أصل تقني

مفاعل حيوي / مخمر

Bioreactor / Fermenter

وعاء فولاذي معقم محكم الغلق تنمو فيه الخلايا أو الكائنات الدقيقة في وسط غذائي، مع تقليب وتهوية وتحكم دقيق في الحرارة والحموضة والأكسجين.

نظرة عامة

يُعقم المفاعل الحيوي ووسطه الغذائي بالبخار قبل التلقيح بمزرعة نقية من الخلايا أو الميكروبات. يحرك محرك علوي عمودًا يحمل دفاعات توربينية تخلط المزرعة وتفتت فقاعات الهواء، بينما تمنع الحواجز الجانبية دوران السائل ككتلة واحدة. يدخل الهواء أو الأكسجين المعقم من موزع حلقي في القاع فتنتقل منه جزيئات الأكسجين إلى السائل ثم إلى الخلايا. تقيس مستشعرات الحموضة والأكسجين المذاب حالة المزرعة باستمرار، فيضيف نظام التحكم حمضًا أو قاعدة ويعدّل التهوية والتقليب. ويسحب ماء التبريد في الغلاف المزدوج حرارة الأيض، ويخرج غاز العادم عبر مرشح معقم يمنع خروج الكائنات أو دخول التلوث.

كيف يعمل المفاعل الحيوي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل مفاعل حيوي / مخمر مرشح الهواء الداخل هواء معقم pH 7.0 DO 40 % غاز العادم مبادل حراري ماء تبريد μ = μmax · S / (Ks + S)dX/dt = μ · X وعاء المفاعل الحيويالمحرض والدفاعاتموزع الغازمستشعرات الحموضة والأكسجينمرشح العادم المعقمحركية النمو
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. وعاء المفاعل الحيوي

    وعاء فولاذي مصقول بغلاف مزدوج. تدفع مضخة الطرد المركزي ماء التبريد فيه عبر مبادل حراري لضبط الحرارة.

  2. المحرض والدفاعات

    محرك كهربائي علوي يدير دفاعات توربينية تخلط المزرعة وتفتت فقاعات الهواء.

    محرك كهربائيمجموعة المحرض / الدفاعة
  3. موزع الغاز

    حلقة مثقبة في القاع تطلق الهواء المعقم فقاعات ينتقل منها الأكسجين إلى السائل. ويضبط صمام التحكم تدفق الهواء.

    صمام تحكممجموعة موزع الغاز / النقل
  4. مستشعرات الحموضة والأكسجين

    تقيس الحموضة والأكسجين المذاب باستمرار ليعدّل نظام التحكم الإضافات والتهوية.

    مستشعرات الحموضة والأكسجين
  5. مرشح العادم المعقم

    مرشح غشائي على خط الغاز الخارج يمنع دخول التلوث أو خروج الكائنات.

    مرشح العادم المعقم
  6. حركية النمو

    يزداد معدل نمو الخلايا مع تركيز الغذاء حتى يقترب من حد أقصى.

    حركية النمو الميكروبي (مونود)
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

مجموعة المحرض / الدفاعةAgitator / Impeller Assembly
مجموعة موزع الغاز / النقلGas Sparger / Transfer Assembly
وعاء المفاعل الحيويBioreactor Vessel / Jacketحسب التكوين
مستشعرات الحموضة والأكسجينpH / DO Sensorsحسب التكوين
مرشح العادم المعقمSterile Exhaust Filterحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

منشأة تصنيع أدوية حيويةBiopharmaceutical Manufacturing Facility

المبادئ المرتبطة

حركية النمو الميكروبي (مونود)Monod Microbial Growth Kinetics