Для избежания недостатка кислорода в культурах с высокой плот¬ностью повышают количество поступающего диспергированного воз-1 духа и скорость перемешивания



Yüklə 0,61 Mb.
səhifə3/5
tarix25.09.2023
ölçüsü0,61 Mb.
#148159
növüReferat
1   2   3   4   5
147912-86798 (1)

2. Bioreaktorlarning turlari


Bioreaktorlar uchta asosiy guruhga bo'linadi (2-rasm):



  1. mexanik aralashtirilgan reaktorlar;

  1. tarkibni aralashtirish uchun havo o'tkaziladigan qabariq ustunlari ;

  2. ichki yoki tashqi sirkulyatsiyaga ega havo ko'taruvchi reaktorlar ;

Ularda madaniy muhitning aralashishi va aylanishi havo oqimi bilan ta'minlanadi, buning natijasida madaniy muhitning yuqori va pastki qatlamlari o'rtasida zichlik gradienti paydo bo'ladi.
Birinchi turdagi bioreaktorlar ko'pincha qo'llaniladi, chunki ular texnologik sharoitlarni osongina o'zgartirishga va mikroorganizmlarning rivojlanish tabiatini va ularning biosintetik faolligini aniqlaydigan o'sayotgan hujayralarga havoni samarali etkazib berishga imkon beradi. Bunday reaktorlarda havo oziqlantiruvchi muhitga bosim ostida purkagich - ko'plab kichik teshiklari bo'lgan halqa orqali beriladi. Bunday holda, kichik havo pufakchalari hosil bo'ladi va mexanik aralashtirish tufayli ularning bir xil taqsimlanishi ta'minlanadi. Xuddi shu maqsadda mikserlar ishlatiladi - bir yoki bir nechta.
Mikserlar, katta havo pufakchalarini sindirib, ularni reaktor bo'ylab tarqatadilar va madaniy muhitda qolish vaqtini oshiradilar. Havo taqsimotining samaradorligi mikser turiga, tezligiga va muhitning fizik-kimyoviy xususiyatlariga bog'liq.
Madaniy muhit intensiv aralashtirilganda u ko'piklanadi, shuning uchun bioreaktorning ish hajmi umumiy hajmning 70% dan oshmaydi. Eritma yuzasi ustidagi bo'sh joy bufer sifatida ishlatiladi, bu erda ko'pik to'planadi va shu bilan madaniyat suyuqligining yo'qolishi oldini oladi. Ko'pikli suyuqlikda aeratsiya sharoitlari zich eritmalarga qaraganda yaxshiroqdir (ko'pik qatlamining doimiy aralashishi va aylanishi, ya'ni madaniyat suyuqligidan tashqarida mikroorganizmlar mavjudligini istisno qilgan holda). Shu bilan birga, ko'piklanish bioreaktordan havo chiqadigan teshiklardagi filtrlarning botqoqlanishiga, havo oqimining pasayishiga va begona mikroorganizmlarning fermentatorga kirishiga olib kelishi mumkin.
Ko'pikli ustunlar va havo ko'taruvchi bioreaktorlarning konstruktiv xususiyatlari bu turdagi fermentatorlarga mexanik aralashtirilgan reaktorlarga nisbatan ba'zi afzalliklarni beradi. Ko'pikli ustunlar yanada tejamkor, chunki ulardagi aralashtirish havo oqimining butun hajmi bo'ylab teng ravishda ko'tarilishi bilan sodir bo'ladi. Mexanik aralashtirgichning yo'qligi begona mikroorganizmlarning bioreaktorga kirish usullaridan birini yo'q qiladi. Pufakchali bioreaktorlarda kuchli gidrodinamik buzilishlar (madaniy muhitdagi suyuqlik qatlamlarining bir-biriga nisbatan siljishi) kuzatilmaydi.
Kesish omillarini kamaytirish quyidagi sabablarga ko'ra muhimdir:

  1. rekombinant mikroorganizmlarning hujayralari o'zgartirilmaganlarga qaraganda kamroq bardoshli;

  2. hujayra tashqi ta'sirlarga sintezlangan oqsillar, shu jumladan rekombinantlar miqdorini kamaytirish orqali javob beradi; siljish effektlari ta'sirida hujayralarning fizik va kimyoviy xossalari o'zgarishi mumkin, bu ular bilan keyingi ishlashni qiyinlashtiradi (rekombinant oqsillarni izolyatsiya qilish va tozalash shartlari yomonlashadi).

Pufakchali ustunlarda havo yuqori bosim ostida bioreaktorning pastki qismiga beriladi; Ko'tarilganingizda, kichik havo pufakchalari birlashadi, bu esa notekis taqsimlanishiga olib keladi. Bundan tashqari, yuqori bosimli havo ta'minoti kuchli ko'piklanishga olib keladi.
Havo ko'taruvchi bioreaktorlarda havo vertikal kanalning pastki qismiga beriladi. Havoning ko'tarilishi bilan u suyuqlikni o'zi bilan gaz-suyuqlik ajratuvchisi joylashgan kanalning yuqori qismiga olib boradi (bu erda havo qisman chiqadi). Qattiqroq deaeratsiyalangan suyuqlik boshqa vertikal kanal orqali reaktor tubiga tushadi va jarayon takrorlanadi. Shunday qilib, havo ko'taruvchi bioreaktorda madaniyat muhiti hujayralar bilan birga bioreaktorda doimiy ravishda aylanadi.
Airlift bioreaktorlari ikkita dizayn variantida mavjud. Birinchisida reaktor suyuqlikni aylanib yuradigan markaziy trubkasi bo'lgan idishdir (ichki sirkulyatsiyaga ega reaktorlar). Ikkinchi turdagi havo ko'taruvchi bioreaktorda madaniy muhit alohida mustaqil kanallar (tashqi aylanish tizimiga ega reaktor) orqali o'tadi.
Airlift bioreaktorlari pufakchali ustunlarga qaraganda samaraliroq, ayniqsa yuqori zichlikli yoki yopishqoqlikka ega mikroorganizmlarning suspenziyalarida. Havo fermentatorlarida aralashtirish yanada qizg'in va pufakchalarning bir-biriga yopishib qolish ehtimoli minimaldir.



Yüklə 0,61 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin