Биореактор (Ферментёр) — прибор, осуществляющий перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза.
Применяется в биотехнологической промышленности при производстве лекарственных и ветеринарных препаратов, вакцин, продуктов пищевой промышленности (ферменты, пищевые добавки, глюкозные сиропы), а также при биоконверсии крахмала и производстве полисахаридов и нефтедеструкторов.
Различают механические, аэрлифтные и газо-вихревые биореакторы, а также аэробные (с подачей воздуха или газовых смесей с кислородом), анаэробные (без подачи кислорода) и комбинированные — аэробно-анаэробные. В последнем случае в комбинированном биореакторе проводят культивирование как аэробных, так и анаэробных культур одновременно. Обычно это применяется для получения биогаза, когда тепловыделения в аэробном процессе используют для подогрева анаэробной культуры.
Принцип действия биореактора
Назначением всякого биореактора является создание оптимальных условий для жизнедеятельности культивируемых в нём клеток и микроорганизмов, а именно обеспечивать дыхание, подвод питания и отвод метаболитов путём равномерного перемешивания газовой и жидкой составляющих содержимого биореактора. При этом нежелательно подвергать клетки тепловому или механическому воздействию.
В механическом биореакторе перемешивание осуществляется механической мешалкой, что приводит к недостаточно равномерному перемешиванию с одной стороны, и к гибели микроорганизмов с другой.
В аэрлифтном биореакторе перемешивание осуществляется за счёт продувки газовой фазы через жидкость (барботажное перемешивание), что не всегда обеспечивает достаточно интенсивное перемешивание и приводит к нежелательному пенообразованию.
В биореакторе газо-вихревого типа перемешивание осуществляется квазистационарным потоком с осевым противотоком, который создаётся аэрирующим газовым вихрем за счёт перепада давления над поверхностью и силы трения воздушного потока о поверхность суспензии[1].
Пионером методологии непрерывного культивирования микроорганизмов в СССР был М. Д. Утёнков.
См. также
Примечания
- ↑ Рамазанов Ю.А. Универсальные газо-вихревые биореакторы нового поколения-один из эффективных инструментов ускоренного развития промышленной биотехнологии //Биотехнология: состояние и перспективы развития. – 2015. – С. 287-289.
Источники
- Биореактор, ферментер (bioreactor, fermenter) / База знаний по биологии человека
- Ферментеры и биореакторы
- В. А. Дмитриева, В. В. Дмитриев. Под редакцией проф. А. М. Воронина. ферментер // Русско-английский словарь терминов по микробиологии. — Институт биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР. Наука. — М., 1991. // Русско-английский словарь терминов по микробиологии
Эта страница в последний раз была отредактирована 9 апреля 2024 в 14:58.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.