fermentatore in vetro airlift con sterilizzazione fuori sede

Panoramica del fermentatore in vetro Airlift

La struttura principale del fermentatore in vetro airlift è composta da un serbatoio in vetro di boro silicio ad alta trasparenza e da raccordi in acciaio inox 316L, ampiamente utilizzati negli istituti di ricerca scientifica, nello sviluppo pilota, nella biofarmaceutica, nella fermentazione alimentare, nell’ingegneria ambientale e in altri campi.

Il fermentatore in vetro Airlift utilizza il gas come fonte di energia, forma un flusso bifasico gas-liquido attraverso il sistema di aerazione del fondo e realizza una circolazione verso l’alto sotto l’azione del cilindro guida per ottenere una miscelazione uniforme e un apporto completo di ossigeno. Il fermentatore in vetro a risalita di gas è semplice nella struttura, facile da pulire e sterilizzare, adatto per colture cellulari sensibili al taglio su larga scala, come funghi, microalghe, cellule vegetali e cellule animali.

Caratteristiche

• Serbatoio di visualizzazione altamente trasparente: realizzato in materiale di vetro al boro siliconico resistente alla pressione e alla temperatura, abbinato a un coperchio e a un sistema di ricezione in acciaio inox 316L, con buona resistenza alla corrosione e stabilità chimica, che consente agli operatori di osservare in tempo reale lo stato del liquido di fermentazione.
• Nessun design di miscelazione meccanica: l’uso della modalità di miscelazione a circolazione d’aria del liquido, basandosi sul fondo dell’aria attraverso la formazione di un flusso di bolle ascendenti, l’uso del gas per guidare il liquido all’interno e all’esterno del cilindro di infusione per formare un campo di flusso circolante, per ottenere una miscelazione uniforme.
• Design scientifico del cilindro di guida: il cilindro di guida incorporato aumenta l’efficienza di separazione gas-liquido, ottimizza il percorso di circolazione e migliora l’efficienza di trasferimento dell’ossigeno. La perturbazione della miscelazione generata dal metodo di sollevamento del gas è lieve, evitando efficacemente i danni da taglio alle cellule.
• Piccola forza di taglio, forte adattabilità: adatto a microrganismi o cellule sensibili alla forza meccanica, come attinomiceti, funghi filamentosi, microalghe, linee cellulari di piante e così via.
• Elevato utilizzo del gas, eccellente efficienza di trasferimento dell’ossigeno: il contatto gas-liquido è sufficiente, l’utilizzo dell’ossigeno è elevato. Con l’aeratore microporoso è possibile migliorare ulteriormente il valore KLa (coefficiente globale di trasferimento dell’ossigeno), adatto alla coltura microbica ad alta richiesta di ossigeno.
• Volume flessibile: la gamma di specifiche va da 10L a 100L e altri modelli, per soddisfare le diverse scale di applicazioni, dal laboratorio al livello pilota, il rapporto di riempimento del liquido arriva al 75%-90%, risparmiando spazio e migliorando l’efficienza.

Principio di funzionamento

Il funzionamento del fermentatore in vetro airlift si basa sull’introduzione di aria dal dispositivo di aerazione inferiore, che spinge il liquido di fermentazione a salire lungo il cilindro di guida sotto l’azione del galleggiamento del gas, per poi scendere all’esterno del cilindro e formare un ciclo continuo. Questo campo di flusso a circolazione pneumatica migliora la miscelazione, aumenta i tassi di trasferimento di massa e mantiene efficacemente l’omogeneità dell’ambiente di coltura.

Non essendoci parti rotanti, il metodo di risalita pneumatica non genera forze di taglio ad alta velocità, il che garantisce una buona protezione delle cellule fragili ed è adatto alla coltura in sospensione di cellule vegetali o animali, ecc. Il sistema realizza anche un buon monitoraggio e controllo online di temperatura, pH e DO e dispone di moduli funzionali espandibili, come il rifornimento automatico e la deforestazione.

Aree di applicazione

• Coltura di microalghe e sviluppo di bioenergia: adatto alla coltivazione di microalghe fotosintetiche come Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella, ecc., utilizzato per l’estrazione di proteine algali, clorofille, carotenoidi e altre sostanze biologicamente attive e ampiamente utilizzato nei settori degli alimenti salutari, dei cosmetici e del biodiesel.
• Coltura di cellule e tessuti vegetali: ampiamente utilizzata in molti tipi di colture di cellule vegetali, cellule in sospensione e radici pelose, per la produzione di metaboliti secondari di piante medicinali, come paclitaxel, saponina di ginseng, ecc.
• Coltura di funghi filamentosi e attinomiceti: come Penicillium, Streptomyces e altre specie, questi microrganismi sono complessi e facili da aggrovigliare; la tradizionale miscelazione meccanica porta facilmente alla rottura del micelio, mentre la vasca di sollevamento ad aria evita efficacemente questo problema.
• Coltura di cellule animali: grazie alla bassa forza di taglio, può essere utilizzato per la coltura di cellule di mammifero come CHO, HEK293, ecc. È adatto per lo screening iniziale e l’amplificazione del processo di proteine ricombinanti, anticorpi e altri prodotti biofarmaceutici.
• Sviluppo e screening dei processi di fermentazione: come strumento per la ricerca sui processi di fermentazione, l’ottimizzazione dei parametri di processo e lo scale-up pilota, è adatto per un test di confronto rapido di diverse condizioni di fermentazione.