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機械攪拌式生物反應(yīng)器

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2020/8/21 瀏覽次數(shù)：

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機械攪拌式生物反應(yīng)器
由于攪拌式生物反應(yīng)器在微生物發(fā)酵工業(yè)中已被大量采用，避免了在新型生物反應(yīng)器設(shè)計上的投資，對于植物細(xì)胞培養(yǎng)的工業(yè)生產(chǎn)來說是極有價值的。攪拌混合可維持懸浮液中的細(xì)胞處于一個相對均相的環(huán)境。葉輪攪拌速度為30-100r/min時適合于植物細(xì)胞的培養(yǎng)。但是攪拌罐中產(chǎn)生的剪切力大，容易損傷細(xì)胞，直接影響細(xì)胞的生長和代謝，尤其對于次級產(chǎn)物生產(chǎn)影響極大。攪拌轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的剪切力越大，對植物細(xì)胞傷害也越大。對于那些剪切力敏感的細(xì)胞，傳統(tǒng)的機械攪拌罐根本不適用。因此，必須對攪拌罐進(jìn)行改進(jìn)，包括改變攪拌形式、攪拌槳的類型與結(jié)構(gòu)和氣體分布器等，力求減少剪切力，同時滿足供氧與混合的要求。
經(jīng)過對比不同攪拌器，發(fā)現(xiàn)槳形板攪拌器適合于植物細(xì)胞的生長。較大的攪拌槳通常能在相對低的旋轉(zhuǎn)速度下提供良好的攪拌。將平葉渦輪、方框型、蝶形渦輪等不同形式的攪拌槳用于植物細(xì)胞培養(yǎng)的研究結(jié)果表明，不同葉輪產(chǎn)生剪切力的大小是不一樣的。一般認(rèn)為，渦輪狀葉輪優(yōu)于平葉輪，而平葉輪又優(yōu)于螺旋狀葉輪。因此采用適宜的攪拌槳類型和結(jié)構(gòu)可使植物細(xì)胞的生長不受損害，最常用的是標(biāo)準(zhǔn)渦輪機。這種輻射流式渦輪提供了良好的氧氣運輸和較小的剪切力。但在高粘度的培養(yǎng)中，其抽吸能力不強，懸浮液的一致性較差，因而需要使用其他類型直徑較大的葉輪，如大的攪拌槳及螺旋式葉輪。螺旋帶式葉輪生物反應(yīng)器是最近為高密度長春花細(xì)胞懸浮液研制的，可獲得較高的細(xì)胞生物量。

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