臺式生(sheng)物(wu)反(fan)應器主(zhu)要(yao)由(you)反(fan)應器容(rong)器、攪(jiao)拌裝(zhuang)置、溫控裝置、pH調(tiao)節(jie)系統(tong)和(he)傳(chuan)質(zhi)系統等(deng)組(zu)成(cheng)。具(ju)體(ti)如(ru)下:
1.反(fan)應器容(rong)器:也稱(cheng)為發(fa)酵(jiao)罐或培養(yang)罐,是(shi)反(fan)應器的(de)主體(ti)部(bu)分,用(yong)於(yu)容(rong)納生(sheng)物(wu)體(ti)系(xi)和培養(yang)基。它通(tong)常(chang)由透(tou)明的玻璃(li)或(huo)塑(su)料材(cai)料制(zhi)成(cheng),以(yi)便(bian)於(yu)觀(guan)察反(fan)應過程(cheng)。
2.攪拌(ban)裝置:攪拌裝置的作(zuo)用(yong)是(shi)保持(chi)反(fan)應器內(nei)的氧(yang)氣(qi)傳(chuan)遞(di)和養(yang)分的(de)均(jun)勻(yun)分布(bu),確(que)保生(sheng)物(wu)體(ti)系(xi)的充分接(jie)觸(chu)和反(fan)應的順利進(jin)行。
3.溫(wen)控(kong)裝(zhuang)置:溫度是(shi)影(ying)響(xiang)生(sheng)物(wu)反(fan)應的重(zhong)要(yao)因(yin)素(su),因此(ci)溫控(kong)裝置用(yong)於(yu)維(wei)持(chi)反(fan)應器內(nei)部的(de)恒定溫(wen)度(du),為生(sheng)物(wu)體(ti)系(xi)提(ti)供壹(yi)個穩(wen)定的(de)生(sheng)長環(huan)境。
4.pH調(tiao)節(jie)系統(tong):酸(suan)堿(jian)度同(tong)樣(yang)影(ying)響(xiang)著生(sheng)物(wu)體(ti)系(xi)的生(sheng)長和(he)代謝(xie)活(huo)動,pH調(tiao)節(jie)系統(tong)用(yong)於(yu)調(tiao)節(jie)和控(kong)制(zhi)反(fan)應器內(nei)的酸(suan)堿(jian)平(ping)衡。
5.傳(chuan)質(zhi)系統:傳(chuan)質(zhi)是(shi)指(zhi)底(di)物(wu)與(yu)產(chan)物(wu)在(zai)反(fan)應器內(nei)傳(chuan)輸的(de)過程(cheng),包括傳(chuan)質(zhi)阻力與速(su)率(lv)。傳(chuan)質(zhi)系統的設(she)計(ji)要(yao)考慮到(dao)攪拌(ban)速(su)度(du)、溫度、底物(wu)濃(nong)度(du)等(deng)因(yin)素(su),以(yi)確(que)保反(fan)應的高效進(jin)行。
調(tiao)節(jie)
臺式生(sheng)物(wu)反(fan)應器的(de)溫度(du)和pH值是(shi)確(que)保生(sheng)物(wu)過(guo)程(cheng)順利進(jin)行的(de)關(guan)鍵(jian)。以(yi)下(xia)是(shi)具(ju)體(ti)的(de)調(tiao)節(jie)方法(fa):
1.溫(wen)度(du)調(tiao)節(jie):
溫度(du)的(de)監測(ce)對於(yu)生(sheng)物(wu)反(fan)應的控(kong)制(zhi)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。常(chang)見的溫度檢測(ce)方法(fa)包(bao)括水銀玻璃(li)溫(wen)度計(ji)、熱電偶(ou)、熱敏電阻和(he)熱電阻溫度(du)計(ji)等(deng)。在(zai)實(shi)際(ji)操作(zuo)中(zhong),通(tong)常(chang)會(hui)采(cai)用(yong)熱電阻來(lai)檢(jian)測(ce)系統(tong)中的(de)溫(wen)度,因(yin)為(wei)它利用(yong)金(jin)屬導(dao)體(ti)或(huo)半導體(ti)的(de)電阻隨(sui)溫度變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)的(de)原理(li),通(tong)過測(ce)量電(dian)阻值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)來(lai)確(que)定溫(wen)度(du)。
溫度(du)的調(tiao)節(jie)通(tong)常(chang)通(tong)過加熱器或冷卻系統(tong)來(lai)實(shi)現(xian),這(zhe)些(xie)設備(bei)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)設定的(de)溫(wen)度範(fan)圍自(zi)動開(kai)啟或關(guan)閉(bi),以(yi)保(bao)持反(fan)應器內(nei)的溫(wen)度穩(wen)定。
2.pH值(zhi)調(tiao)節(jie):
pH值的(de)檢(jian)測(ce)方法(fa)主(zhu)要(yao)包(bao)括化(hua)學分析法(fa)、試紙(zhi)法(fa)和(he)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)法(fa)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)精準(zhun)測(ce)定,通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)電(dian)極(ji)電(dian)位(wei)法(fa)。
在(zai)培養(yang)初(chu)期(qi),可(ke)以(yi)通(tong)過碳(tan)酸(suan)氫(qing)鹽(yan)的(de)平(ping)衡作(zuo)用(yong),將(jiang)pH值調(tiao)節(jie)在(zai)7.0至(zhi)7.4的(de)範(fan)圍內(nei)。如果需(xu)要(yao)降(jiang)低pH值(zhi),可(ke)以(yi)在(zai)底(di)液(ye)中(zhong)添(tian)加二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan),以(yi)增加溶解(jie)的(de)二氧(yang)化(hua)碳(tan);相反(fan),如果需(xu)要(yao)提(ti)高pH值,則(ze)可(ke)以(yi)在(zai)底(di)液(ye)中(zhong)添(tian)加空氣(qi)以(yi)去(qu)除(chu)溶解(jie)的(de)二氧(yang)化(hua)碳(tan)。
現(xian)代(dai)化(hua)的(de)生(sheng)物(wu)反(fan)應器可(ke)能配(pei)備(bei)有(you)pH值在(zai)線(xian)監控(kong)測(ce)量與(yu)自動加液(ye)平(ping)衡系(xi)統,這(zhe)種新型自動化(hua)控(kong)制(zhi)設備(bei)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)並調(tiao)整溶液(ye)的(de)酸(suan)堿(jian)度。
