Hei acolo! În calitate de furnizor de bioreactori de sticlă, am fost adesea întrebat despre numărul de defecțiuni utilizate în mod obișnuit în aceste echipamente. Deci, să ne scufundăm corect și să explorăm acest subiect.
În primul rând, ce sunt defecțiuni într -un bioreactor de sticlă? Defecțiunile sunt plăci verticale instalate în interiorul vasului de bioreactor. Principala lor muncă este de a perturba modelul de flux al fluidului în interiorul bioreactorului. Fără defecțiuni, lichidul ar putea forma doar un vortex mare de vârtej atunci când este agitat, ceea ce nu este excelent pentru amestecare și transfer de masă. Cu defecțiuni, fluxul devine mai turbulent, ceea ce duce la o mai bună amestecare de nutrienți, gaze și celule și îmbunătățirea eficienței generale a bioprocesului.
Acum, câte defecțiuni sunt folosite de obicei? Ei bine, cel mai frecvent număr este patru. Patru - sistemele defecte sunt utilizate pe scară largă în bioreactorii de sticlă. Acest număr atinge un echilibru bun între crearea de turbulențe suficiente și nu peste - complicarea structurii interne a bioreactorului. Cu patru defecțiuni distanțate uniform în jurul circumferinței vasului de bioreactor, fluxul de fluid este redirecționat efectiv, rupând mișcarea de vârtej la scară largă.
Când folosim patru defecțiuni, acțiunea rotorului poate fi mai bine utilizată. Rotorul rotorului, care este utilizat pentru a agita fluidul, creează un flux radial și axial. Defecțiunile interacționează cu acest flux, determinând să se amestece mai bine. Acest lucru este crucial pentru procese precum cultura celulară, unde celulele trebuie să fie expuse uniform la nutrienți și oxigen. În aBioreactor de sticlă cu un singur vas, o configurație de patru defecțiuni poate asigura că celulele din vasul unic au un mediu uniform, promovând o creștere sănătoasă.
Cu toate acestea, numărul de defecțiuni nu este pus în piatră. În unele cazuri, se folosesc două sisteme de deșeuri. Acest lucru este adesea în bioreactorii cu banc mai mic. De exemplu, într -unBioreactor din sticlă de benchtop, în cazul în care dimensiunea vasului este relativ mică, două defecțiuni pot oferi în continuare suficientă perturbare a fluxului de lichide. Este posibil ca bioreactorii mai mici să nu necesite același nivel de turbulență ca și cele mai mari, iar două defecțiuni pot fi mai costuri - eficiente și mai ușor de curățat.
Pe de altă parte, unele aplicații specializate pot solicita mai mult de patru defecțiuni. În culturi sau procese de celule cu densitate ridicată care necesită amestecare extrem de precisă, s -ar putea folosi șase sau chiar opt defecțiuni. Aceste defecțiuni suplimentare creează un model de flux și mai complex și turbulent. De exemplu, într -unCultură celulară bioreactor din sticlă paralelă, în cazul în care mai multe culturi celulare funcționează simultan, mai multe defecțiuni pot ajuta la asigurarea faptului că fiecare cultură obține același nivel de amestecare și distribuție de nutrienți.
Alegerea numărului de bafele depinde și de tipul de rotor utilizat. Diferiți rotatori creează modele de flux diferite. De exemplu, un rotor de turbină Rushton generează un flux radial puternic. Când este combinat cu patru defecțiuni, poate crea un mediu de amestecare foarte eficient. Pe de altă parte, un rotor cu lamă înclinat creează mai mult un flux axial. În acest caz, ar putea fi necesar să fie ajustat numărul de defecțiuni pentru a optimiza amestecarea.
Un alt factor de luat în considerare este vâscozitatea fluidului din interiorul bioreactorului. Dacă lichidul este extrem de vâscos, este posibil să fie nevoie de mai multe defecțiuni pentru a crea suficientă turbulență pentru o amestecare corectă. Lichidele vâscoase tind să reziste la modificările de curgere, iar defecțiunile suplimentare pot ajuta la depășirea acestei rezistențe.
Acum, să vorbim despre impactul numărului de defecțiuni pe scară - în sus. Atunci când scalați un bioproces de la un bioreactor de benchtop la scară mică la un bioreactor la scară industrială mai mare, este posibil ca numărul de defecțiuni să fie ajustat. Bioreactorii mai mari necesită, în general, mai multe defecțiuni pentru a menține același nivel de eficiență de amestecare. Cu toate acestea, această ajustare trebuie planificată cu atenție, deoarece modificarea numărului de defecțiuni poate afecta și alte aspecte ale bioprocesului, cum ar fi consumul de energie și stresul de forfecare asupra celulelor.
În ceea ce privește curățarea și întreținerea, numărul de defecțiuni poate juca, de asemenea, un rol. Mai puține defecțiuni înseamnă că există mai puține suprafețe de curățat, ceea ce poate fi un avantaj semnificativ în ceea ce privește timp și efort. Cu toate acestea, acest lucru trebuie să fie echilibrat împotriva necesității unei amestecări corecte.
Pentru a rezuma, în timp ce patru defecțiuni sunt cele mai frecvent utilizate în bioreactorii de sticlă, numărul real poate varia în funcție de factori precum dimensiunea bioreactorului, tipul rotorului, vâscozitatea fluidului și cerințele specifice ale bioprocesului.
Dacă sunteți pe piață pentru un bioreactor de sticlă și aveți întrebări cu privire la numărul de defecțiuni sau la orice alt aspect al produselor noastre, nu ezitați să ajungeți. Suntem aici pentru a vă ajuta să găsiți soluția perfectă de bioreactor pentru nevoile dvs. Indiferent dacă sunteți în căutarea unui singur vas, benchtop sau bioreactor paralel, v -am acoperit. Începeți o conversație cu noi pentru a discuta cerințele dvs. și să lucrăm împreună pentru a face un succes bioproces.
Referințe
- „Proiectarea și funcționarea bioreactorului” de către un autor de manual de inginerie de bioproces bine cunoscut (îmi pare rău, nu -mi poate aminti detaliile exacte din partea de sus a capului meu chiar acum, dar există multe resurse grozave pe acest subiect).
- Lucrări de cercetare privind dinamica fluidelor în bioreactori, care sunt disponibile în bazele de date academice și pot oferi mai multe informații profunzime despre rolul defecțiunilor.