華龕生物反應器能夠準確調控溫度、pH值以及溶氧量等關鍵因素。例如,細菌通常在30-37℃下生長良好,而哺乳動物細胞則適宜于37℃的環境;對于酵母發酵這類需要酸性條件的過程,會通過酸堿調節系統來保持穩定的pH環境;同時,通過通氣、攪拌或純氧補充等方式確保好氧生物獲得充足的溶解氧。此外,還會持續供給碳源、氮源、無機鹽等營養物質,以滿足生物體的代謝需求。
混合與傳質:為了使反應體系中的物質分布均勻,避免局部濃度差異過大影響反應效率,配備了攪拌系統,可以是機械攪拌或者氣體鼓泡的形式。這樣的設計促進了氧氣、營養物質和代謝產物之間的有效傳遞,特別是氣液傳質過程對好氧發酵尤為重要。
代謝調控:通過對環境參數(如溶氧水平、補料速率)進行準確控制,可以引導生物體沿著預定的代謝路徑進行,比如誘導目標產物的合成,并抑制不必要的副產物生成,從而提高產物的得率和純度。例如,在乙醇發酵過程中,合理控制糖濃度可以避免過多副產物的積累。
無菌操作:為了防止雜菌污染,保證培養物的純凈度,生物反應器采用高溫滅菌(如121℃蒸汽滅菌)或過濾除菌(如空氣過濾器)的方法來維持系統的無菌狀態。
華龕生物反應器的使用注意事項:
1.無菌操作規程遵守
-必須嚴格遵守無菌操作規程,防止外部污染和反應器內部的交叉感染。這包括使用無菌技術操作、定期清潔和消毒設備以及定期檢查和更換耗材。
2.參數穩定性維護
-在操作過程中應注意保持反應器內的溫度、壓力、攪拌速度和通氣量等參數的穩定,以確保生物過程的正常進行。
3.避免干擾因素引入
-在添加培養基或其他物質時,應注意避免產生氣泡和劇烈攪拌,以避免對生物過程的影響;在收集樣品或進行其他操作時,也應注意避免對生物過程的干擾,如避免過度攪拌或過度通氣等。
4.安全性能檢查
-在使用之前,務必檢查設備的安全性能。確保設備的密封性良好,機械部件正常運轉,電源接線無異常,從而避免潛在的危險。
5.緊急應對措施準備
-準備緊急應對措施:在操作生物反應器的同時,隨時保持警惕并準備好應對緊急情況的措施。熟悉實驗室的緊急停機程序、防觸電和急救方法,以及應急信息。
6.預處理與后處理規范
-在操作前應對生物反應器進行消毒和清潔,以避免污染和交叉感染;使用完畢后也應按照正確的流程進行清洗和維護,以延長設備使用壽命并保證下次使用的有效性。