Fermenteur en verre airlift avec stérilisation hors site

Présentation du fermenteur en verre Airlift

La structure principale du fermenteur en verre airlift est composée d’une cuve en verre au silicium-bore hautement transparent et de raccords en acier inoxydable 316L. Il est largement utilisé dans les instituts de recherche scientifique, le développement pilote, les produits biopharmaceutiques, la fermentation alimentaire, l’ingénierie environnementale et d’autres domaines.

Le fermenteur en verre Airlift utilise le gaz comme source d’énergie, forme un flux biphasé gaz-liquide par le biais du système d’aération inférieur et réalise une circulation ascendante sous l’action du cylindre de guidage pour atteindre l’objectif d’un mélange uniforme et d’un apport complet d’oxygène. Le fermenteur à ascension de gaz est de structure simple, facile à nettoyer et à stériliser. Il convient à la culture de cellules sensibles au cisaillement à grande échelle, telles que les champignons, les microalgues, les cellules végétales et les cellules animales.

Caractéristiques

• Réservoir de visualisation hautement transparent : fabriqué en verre au bore de silicone résistant à la pression et à la température, assorti d’un couvercle et d’un système de réception en acier inoxydable 316L, avec une bonne résistance à la corrosion et une bonne stabilité chimique, il est pratique pour les opérateurs d’observer l’état du liquide de fermentation en temps réel.
• Pas de conception de mélange mécanique : l’utilisation d’un mode de mélange de liquide par circulation d’air, reposant sur le fond de l’air par la formation d’un flux de bulles ascendantes, l’utilisation de gaz pour entraîner le liquide à l’intérieur et à l’extérieur du cylindre d’infusion pour former un champ de circulation, afin d’obtenir un mélange uniforme.
• Conception scientifique du cylindre de guidage : le cylindre de guidage intégré améliore l’efficacité de la séparation gaz-liquide, optimise la trajectoire de circulation et améliore l’efficacité du transfert d’oxygène. La perturbation du mélange formée par la méthode d’élévation du gaz est légère, ce qui permet d’éviter les dommages causés par le cisaillement des cellules.
• Faible force de cisaillement, forte adaptabilité : convient aux micro-organismes ou aux cellules sensibles à la force mécanique, tels que les actinomycètes, les champignons filamenteux, les microalgues, les lignées cellulaires végétales, etc.
• Utilisation élevée du gaz, excellente efficacité du transfert d’oxygène : le contact gaz-liquide est suffisant, l’utilisation de l’oxygène est élevée. L’aérateur microporeux permet d’améliorer encore la valeur KLa (coefficient global de transfert d’oxygène), ce qui convient à la culture microbienne à forte demande en oxygène.
• Volume flexible : la gamme de spécifications s’étend de 10 à 100 litres et d’autres modèles, pour répondre aux différentes échelles d’applications, du laboratoire au niveau pilote, le taux de remplissage des liquides peut atteindre 75 à 90 %, ce qui permet d’économiser de l’espace et d’améliorer l’efficacité.

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement du fermenteur en verre airlift repose sur l’introduction d’air à partir du dispositif d’aération inférieur, qui pousse le liquide de fermentation à monter le long du cylindre de guidage sous l’action de la flottabilité du gaz, puis à retomber à l’extérieur du cylindre pour former un cycle continu. Ce champ de circulation pneumatique améliore le mélange, augmente les taux de transfert de masse et maintient efficacement l’homogénéité de l’environnement de culture.

Comme il n’y a pas de pièces rotatives dans la méthode d’ascension pneumatique, elle ne génère pas de force de cisaillement à grande vitesse, ce qui assure une bonne protection des cellules fragiles et convient à la culture en suspension de cellules végétales ou animales, etc. Le système permet également une bonne surveillance et un contrôle en ligne de la température, du pH et de l’oxygène, et dispose de modules fonctionnels extensibles tels que le réapprovisionnement automatique et le démoussage.

Domaines d’application

• Culture de microalgues et développement de la bioénergie : convient à la culture de microalgues photosynthétiques telles que Spirulina, Rhodococcus aurantium, Chlorella, etc., utilisées pour l’extraction de protéines d’algues, de chlorophylles, de caroténoïdes et d’autres substances biologiquement actives, et largement utilisées dans les domaines des aliments diététiques, des cosmétiques et du biodiesel.
• Culture de cellules et de tissus végétaux : largement utilisée dans de nombreux types de cultures de cellules végétales, de cellules en suspension, de racines chevelues, pour la production de métabolites secondaires de plantes médicinales, tels que le paclitaxel, la saponine de ginseng, etc.
• Culture de champignons filamenteux et d’actinomycètes : tels que Penicillium, Streptomyces et d’autres espèces, ces micro-organismes sont complexes et faciles à enchevêtrer ; le mélange mécanique traditionnel entraîne facilement la rupture du mycélium ; la cuve à air comprimé permet d’éviter efficacement ce problème.
• Culture de cellules animales : en raison de la faible force de cisaillement, il peut être utilisé pour la culture de cellules de mammifères telles que CHO, HEK293, etc. Il convient au criblage initial et à l’amplification du processus des protéines recombinantes, des anticorps et d’autres productions biopharmaceutiques.
• Développement et criblage des processus de fermentation : en tant qu’outil de recherche sur les processus de fermentation, d’optimisation des paramètres des processus et de mise à l’échelle pilote, il convient au test de comparaison rapide de différentes conditions de fermentation.