المفاعل الحيوي هو جهاز يستخدم لزراعة وصيانة الكائنات الحية (مثل الخلايا والأنسجة أو الكائنات الحية الدقيقة) لتخضع للتفاعلات الكيميائية الحيوية في ظروف خاضعة للرقابة. يوفر بيئة مواتية ، بما في ذلك درجة الحرارة المناسبة وقيمة الحموضة الحمرائية وتركيز الأكسجين والمواد الغذائية ، إلخ ، لتعزيز وتحسين تقدم التفاعلات البيولوجية.
يتكون المفاعل الحيوي عادة من حاوية ونظام التحكم. الحاوية هي بيئة مغلقة يمكن أن تستوعب الكائنات الحية ووسائل الثقافة. عادة ما يكون لديه جهاز تحريك لضمان خلط موحد لوسيط الزراعة والكائن الحي ، وتوفير إمدادات الأكسجين. يمكن لنظام التحكم مراقبة وتعديل معايير مختلفة في المفاعل ، مثل درجة الحرارة وقيمة درجة الحموضة ومعدل تدفق الغاز ، إلخ ، لضمان ظروف النمو المثلى وعائد المنتج.
تستخدم المفاعلات الحيوية على نطاق واسع في مجالات مثل الهندسة الحيوية والطب وعلوم الأغذية والعلوم البيئية. ويمكن استخدامها لإنتاج البروتينات والمضادات الحيوية ومنتجات التخمير والوقود الحيوي وغيرها من المنتجات البيولوجية، وكذلك للبحوث في زراعة الخلايا وهندسة الأنسجة.
تشمل الأنواع الشائعة من المفاعلات الحيوية مفاعلات الدفعات ومفاعلات التدفق المستمر ومفاعلات التخمير في مرحلة الغاز. اختيار نوع المفاعل الحيوي المناسب لتطبيق معين يعتمد على عملية التفاعل المطلوبة ومتطلبات المنتج.
أبرز المنتج:
المرونة: يمكن تخصيص المفاعلات الحيوية وتعديلها وفقا لمتطلبات التطبيق المحددة. يمكنها التكيف مع أنواع التفاعلات المختلفة وأحجام الحجم وأوضاع التشغيل ومعلمات التحكم ، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من عمليات التصنيع البيولوجية.
التشغيل الآلي والتحكم الدقيق: تم تجهيز المفاعل الحيوي بأنظمة التشغيل الآلي المتقدمة ، والتي يمكن أن تحقق المراقبة في الوقت الحقيقي وتسجيل البيانات والتحكم في العملية. يمكن لهذا التحكم الدقيق ضمان ظروف التفاعل البيولوجي المثلى وأعلى كفاءة إنتاج.
تحسين العملية والقدرة على التوسع: من خلال تحسين معايير التحكم داخل المفاعل ، يمكن للمفاعل الحيوي تحسين جودة المنتج والعائد ، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة والموارد. بالإضافة إلى ذلك، فإن قابلية توسيع المفاعل تمكنه من تلبية متطلبات النطاق المختلفة من البحث والتطوير إلى الإنتاج التجاري.
رصد بصري وصيانة: تم تصميم المفاعل الحيوي مع جدران شفافة أو أجهزة استشعار لمراقبة ومراقبة عملية التفاعل. يمكن لهذا المراقبة البصرية تحديد المشاكل المحتملة في الوقت المناسب واتخاذ تدابير الصيانة المقابلة ، وبالتالي تحسين استقرار وموثوقية المفاعل.
تعزيز السلامة البيولوجية: يمكن للتركيز على السلامة البيولوجية منع التلوث والعدوى المتقاطعة بشكل فعال. يأخذ تصميم المفاعل في الاعتبار أنظمة التبريد وأجهزة الترشيح والتكنولوجيا العصفية لضمان بيئة إنتاج عالية الجودة.
التنمية المستدامة: تعتمد المفاعلات الحيوية عمليات وتكنولوجيات خضراء ومستدامة. ويشمل ذلك استخدام الطاقة المتجددة وإعادة تدوير النفايات وتحسين أساليب الإنتاج للحد من الآثار البيئية السلبية وتحقيق نماذج الإنتاج المستدامة.
معايير أداء المنتج
أنواع العمليات
التخمير الميكروبي ، وتخمير المضادات الحيوية ، وتخمير حمض النووية ، وتخمير الإنزيم ، وتخمير الخميرة ، وتخمير البداية.
أنواع التخمير
التخمير الأكسدة، التخمير الاختياري، التخمير اللاهوائي.
أنواع المواد
تخمر الحالة السائلة ، تخمر الحالة شبه السائلة ، تخمر الصلب.
معامل التكلفة
70~75%
نسبة التهوية
1 ~ 2vvm
نسبة الارتفاع إلى القطر
2~2.5
نوع تعقيم الثقافة المتوسطة
التعقيم الفعلي ، التعقيم المستمر ، التعقيم المستمر UHT ، إلخ.
أنواع الثقافة
فطريات، البكتيريا، actinomyces.
أنواع توسيع الثقافة
تخمر خزان واحد؛ تخمر متعدد المراحل ، تخمر نوع القرص.
سلسلة الدبابات
10L ، 20L ، 30L ، 50L ، 100L ، 200L ، 300L ، 500L ، 1m³ ، 2m³ ، 3m³ ، 5m³ ، 10m³ ، 20m³ ، 30m³ ، 50m³ ، 80m³ ، 100m³ ، مخصصة.
هيكل الخزان
تصميم وتصنيع بالنسبة لمعيار المعدات النظيفة ASME ، كما تتوافق مع reqirement من وعاء الضغط.
معالجة السطح الداخلي
تلميع ميكانيكي Ra <0.4μm ، ثم معالجة المرآة.
معالجة السطح الخارجي
تلميع ميكانيكي Ra <0.6μm ، ثم معالجة ماتي.
لا علاج الزاوية العمياء
خط اللحام الداخلي والسطح الداخلي يتم تلميعه ، والاكسسوارات التي تعتمد اللحام الطول الكامل ، ثم تلميع ، أنابيب لفائف داخلية باستخدام هيكل القضاء على الإجهاد.
هيكل المثبت
جميع المكونات المثبتة باستخدام المسمار مسمار التوازن المكسرات مزدوجة البلدان، مادة PTFE كختم الطقق.
ختم ميكانيكي
باستخدام لوحة جمع قابلة للغسيل والمعقمة مجهزة بختم ميكانيكي ثابت ومتحرك خاتم الاحتكاك ، للحفاظ على حطام الاحتكاك من التالي في الخزان ، نوع الختم: نوع جاف أو رطب ، جانب واحد أو ختم مزدوج.
أنواع تبادل الحرارة
سترة كاملة ، سترة ديبلي ، سترة أنابيب نصف دائرة ، لفائف داخلي ، أنابيب داخلية.
أنواع الخلط
تحريك التوربينات ، تحريك الشفرة الواسعة ، تحريك المغطاة ، تحريك المنحرف ، إلخ.
محرك المخفض
التروس الهيكلي RF ، FAF التروس الهيكلي العمود الموازي ، SAF التربين الهيكلي التروس ، مرحلتين كفاءة الطاقة محرك التردد المتغير.
نظام الأنابيب
أنابيب العملية
إنه يعتمد أنابيب نظيفة مصقولة داخلية وخارجية من الصف الصحي ASME. يتم لحامها تلقائيا مع غاز الأرجون ، فحص المنظار الداخلي.
صمام أسفل الخزان من نوع الحجاب الحاجز المزدوج في منفذ المنتج للتعقيم قبل أخذ العينات.
التعقيم عبر الإنترنت
اعتماد البخار النظيف والمشبع الذي يتم تصفية فلتر عصا التيتانيوم 0.5um.
طرق أخذ العينات
اعتماد صمام أخذ العينات المعقم من نوع الحجاب الحاجز ، للقيام بالتعقيم على الإنترنت ، وأخذ عينة معقمة.
طرق التلقيح
نوع حلقة اللهب ، نوع الضغط التفاضلي.
الزراعة الفرعية
يمكن تعقيم الأنابيب خلال التقدم بأكمله ، مقياس الحرارة الذي يتم الكشف عنه للتعقيم.
الزراعة الفرعية
مضخة Peristaltic ، كوب القياس ، إلخ.
ثقافة متعددة المراحل توسيع نظام الزراعة الفرعية
موزع الزراعة الفرعية للقيام بتوزيع الأنابيب المتعددة
زراعة فرعية ، مزيج صمام الحجاب الحاجز.
فرعي زراعة صمام مضاعفات فرعي الزراعة ، إلخ.
باختصار، المفاعلات الحيوية هي أداة مهمة يمكن أن توفر بيئة خاضعة للسيطرة، ودعم التفاعلات البيولوجية، وتعزيز إنتاج المنتج والبحث.