平行發(fā)酵罐是一種用于微生物發(fā)酵過程的多反應(yīng)器平臺,廣泛應(yīng)用于生物工藝、制藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域。它通過集成多個獨立的小型發(fā)酵罐,實現(xiàn)了在同一實驗條件下對多個樣本的同時培養(yǎng)與實驗,顯著提升了實驗效率與數(shù)據(jù)可比性。
平行發(fā)酵罐由多個獨立罐體組成,每個罐體均配備獨立的溫度、pH值、溶氧(DO)及攪拌速度控制系統(tǒng),可精確模擬不同發(fā)酵條件。這些罐體共享統(tǒng)一的自動化控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),支持實時監(jiān)測溶氧、pH、溫度、氣體成分等關(guān)鍵參數(shù),并通過軟件實現(xiàn)代謝流計算、菌體生理指標(biāo)追蹤等高級功能。其設(shè)計允許同時運行多個實驗,例如在不同罐體中測試不同培養(yǎng)基成分、接種濃度或菌株特性,從而快速篩選優(yōu)發(fā)酵條件。
一、高效性與高通量
并行實驗?zāi)芰Γ耗軌蛟谙嗤瑫r間內(nèi)進行多個實驗,通過同時運行多個小型發(fā)酵罐,實現(xiàn)不同條件下的實驗對比。這種并行處理的方式顯著縮短了研究周期,加速了工藝優(yōu)化和新產(chǎn)品開發(fā)進程。
數(shù)據(jù)可比性:多個反應(yīng)器在相同的環(huán)境條件下進行操作,確保了實驗結(jié)果的高可比性,減少了實驗誤差,提高了數(shù)據(jù)的可靠性。
二、精確控制與自動化
環(huán)境參數(shù)控制:能夠精確控制每個發(fā)酵罐的溫度、pH值、溶氧、營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)等關(guān)鍵參數(shù),為微生物或細(xì)胞提供最佳的生長和代謝條件。
自動化系統(tǒng):通常配備先進的自動化系統(tǒng),可以實現(xiàn)全自動控制,減少人工干預(yù),提高實驗的可重復(fù)性和穩(wěn)定性。自動化系統(tǒng)還能實時監(jiān)測和調(diào)整發(fā)酵過程中的各項指標(biāo),確保發(fā)酵過程的順利進行。
三、靈活性與可擴展性
罐體配置靈活:平行發(fā)酵罐的罐體配置靈活多樣,可根據(jù)實驗需求選擇不同材質(zhì)(如不銹鋼、玻璃等)和規(guī)格的罐體。同時,罐體結(jié)構(gòu)也支持多種攪拌形式和通氣方式,以滿足不同微生物或細(xì)胞的生長需求。
可擴展性:平行發(fā)酵罐系統(tǒng)具有良好的可擴展性,可根據(jù)實驗需求增加或減少發(fā)酵罐的數(shù)量,實現(xiàn)不同規(guī)模的實驗需求。
四、數(shù)據(jù)采集與分析
實時數(shù)據(jù)采集:配備完善的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),能夠?qū)崟r記錄溫度、pH、溶氧、轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)。數(shù)據(jù)采集頻率可調(diào),以滿足不同實驗的需求。
數(shù)據(jù)分析功能:通過自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將各個反應(yīng)器的實驗數(shù)據(jù)進行處理和比較,從而得出不同條件下的發(fā)酵效果。這有助于研究人員快速找到優(yōu)的發(fā)酵條件,優(yōu)化生產(chǎn)工藝。