4. Біореактори.
Глибинне культивування проводять у ємкостях які називають
ферментерами або біореакторами.
Біореактор – biogenerator - закрита система, така як ферментер, в яку вводять біологічні агенти поряд з іншою сировиною таким чином, що це призводить до їх розмноження або до продукування ними інших речовин шляхом взаємодії з іншою сировиною. Біореактори зазвичай укомплектовані регулюючими та контролюючими приладами, а також пристроями для з`єднання, додавання і видалення речовин.
Такій апарат повинен забезпечити:
ріст і розвиток популяцій мікроорганізмів у об’ємі рідкої фази
подачу поживних речовин до клітин
видалення від мікробних клітин продуктів їх обміну
видалення з поживного середовища тепла, яке виділяють клітини
Основне завдання – забезпечення надійності культивування у період від декількох годин до декількох діб.
Основні вимоги до біореакторів глибинного культивування:
Гомогенність культурального середовища.
Оптимальні масо- теплообмінні характеристики за споживанням поживних речовин та відводу продуктів метаболізму.
Забезпечення стерильності посіву, відбір проб та процесу культивування.
Простота налагодження та обслуговування.
Стандартність блоків обладнання для культивування.
Можливість масштабного переходу.
Можливість автоматичного контролю та регулювання основних параметрів культивування.
Технічні вимоги до посівного біореактора (інокулятора):
Максимально проста конструкція з мінімальним числом штуцеров та передаточних приладів.
Забезпечення оптимальних гідродинамічних та массообмінних умов.
У біореактора повинно контролюватися:
Температура стерилізації
Температура культивування
рН
еН
рО2
рСО2
швидкість обертання мішалки
тиск
розхід повітря
піноутворення
Біореактори виготовляються з високолегованих марок сталі з відполірованою внутрішньою поверхнею.
Лабораторні та пилотні біореактори виготовляються з термостійкого та нейтрального скла з кришкою з нержавіючої сталі.
Процес глибинного культивування у біореакторі передбачає використання відповідних методів та обладнання для підтримки гомогенності.
За допомогою ефективного перемішування можна досягти рівної концентрації усіх компонентів середовища і мікроорганізміву всьому робочому об’ємі реактору – тобто створити гомогенність.
Джерела
1. Біотехнологія. Підручник /В.Г. Герасименко, М.О. Герасименко, М.І. Цвіліховський та ін.; За ред. В.Г. Герасименко. – К.: „Інкос”, 2006. -647с.
2. Биотехнология. Учебник / Тихонов И.В., Рубан Е. А., Грязнева Т.Н., Самуйленко А.Я., Гаврилов В.А.; под ред. Воронина Е.С. – Спб.: ГИОРД, 2008. – 704с.
3. Б. Глик, Дж. Пастернак. Молекулярная биотехнология. М. «Мир» 2002.
4. http://www.cbio.ru
5. КУРС ЛЕКЦІЙ З БІОТЕХНОЛОГІЇ ДЛЯ СТУДЕНТІВ, ЩО НАВЧАЮТЬСЯ ЗА СПЕЦІАЛЬНІСТЮ «ВЕТЕРИНАРНА МЕДИЦИНА» Посібник для студентів зі спеціальностей 7.130501, 8.130501–«Ветеринарна медицина» 2009р.