自动化生物反应器是一种集成了机械、流体、控制和生物等多重学科内容的高新技术产品。其基本原理是为生物体提供一个适宜的生长环境,通过控制关键参数如温度、pH值、溶解氧、营养物质和代谢产物等,以满足生物体进行生化反应的需求。
它的应用非常广泛,涉及生物制药、生物燃料、有机污染物降解等多个领域。在生物制药领域,它用于高效生产具有医药价值的目标产物,如单抗、疫苗等。此外,还在生物反应过程的参数检测、操作监视以及反应器的设计制造等方面发挥着重要作用。
自动化生物反应器的出现大大提高了生物反应的效率和稳定性,降低了人为操作误差,为生物技术的快速发展提供了有力支持。随着科技的进步,将不断优化和完善,为生物技术的更多应用提供强大支持。
核心技术:
1、过程自动化操控:通过软件控制实现过程的自动化操控,如pH值、温度的恒定范围控制,以及补料量等参数的自动调节。
2、搅拌技术:搅拌装置的设计旨在防止生物体的沉降和死区形成,保持反应器内物质的均匀混合,以支持高效的生化反应。
组成结构:
自动化生物反应器一般由反应容器、搅拌装置、温控系统、通气系统等组成。其中,温控系统通过温度传感器、加热装置和温度控制器维持所需的反应温度;搅拌装置用于保持反应器内物质的均匀混合;通气系统则用于向反应器内提供所需的氧气。
应用领域:
1、生物制药领域:如生产抗生素、蛋白质药物等。其通过大规模连续培养微生物,实现高效生产目标产物。
2、食品科学领域:用于培养各种食品添加剂和保健品,以及生产葡萄酒、啤酒、酸奶等食品。
3、其他领域:此外,自动化生物反应器还广泛应用于环境修复、疾病治疗、诊断试剂品制造和药物筛选等领域。
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