생물제약과 발효공업에서 생물반응솥은 핵심설비로서 그 과정통제의 정확성은 제품의 품질과 생산효률에 직접 관계된다.기체류량통제, 특히 흡기중의 산소, 이산화탄소 등 기체에 대한 정확한 측정과 조절은 세포의 생장대사와 산물의 합성에 영향을 주는 관건적인 요소이다.아이토리 (Aitoly는) 가스 유량계는 높은 정밀도, 안정성 및 뛰어난 간섭 방지 능력을 바탕으로 이러한 응용 프로그램에 신뢰할 수 있는 기술 지원을 제공합니다.

하나, 왜 생물반응솥은 정확한 기체류량통제가 필요한가

생물반응솥 (발효탱크라고도 함.) 은 미생물, 동물 또는 인류세포를 배양할 때 동태적이고 살아있는 시스템이다.세포는 전체 과정에서 끊임없이 영양분을 소모하고 대사 노폐물을 배출하며 환경 변화 (예:pH, 용산소) 매우 민감하다.

용존산소(DO는)의 정확한 통제: 대부분의 산소를 필요로 하는 발효 과정에서 산소는 세포가 유산소 호흡을 하고 목표 산물을 합성하는 필수 물질이다.그러나 산소는 물속에서 용해도가 매우 낮고 세포밀도가 증가함에 따라 용산소는 신속하게 제한적인 요소로 되여 세포대사가 정체되거나 사망하게 된다.그러므로 반드시 세포생장의 부동한 단계에 따라 공기나 산소로 통하는 류량을 정확하게 통제하여 용산소수준을 유지해야 한다.관련 연구에 따르면BioFlo 110는등생물반응시스템에서 흡기량에 대한 정확한 통제는 용해산소가 설정수준을 유지하도록 보장하는것이다 (예를 들면30%채도)의 핵심입니다.

pH값의 안정적 유지: 많은 세포 배양 과정은 안정적이어야 한다pH환경.유입되는 이산화탄소 가스는 일부 세포의 탄소원일 뿐만 아니라, 대사에 의해 생성되는 알칼리성 물질을 중화하는 데 더 자주 사용되며, 탄산염 완충 시스템과 상호작용을 통해 정확하게 조절한다pH값.

대사 노폐물 의 제거 와 과정 모니터링: 세포 호흡 에서 발생하는 이산화탄소 등 기체의 배출 속도는 세포의 대사 활성을 반영하는 중요한 지표이다.가스를 드나드는 유량과 성분을 모니터링함으로써 세포의 생장 상태를 실시간으로 추산할 수 있으며, 과정 최적화와 통제에 근거를 제공할 수 있다.

2. 아이토리 가스 유량계의 정확성은 어떻게 실현되는가

아이토리 계열의MFM330는가스 질량 유량계 및MFC330는기체 품질 유량 컨트롤러 등 열식 제품의 기술 설계는 생물 반응 솥이 기체 유량 측정에 대한 까다로운 요구를 충분히 만족시켰다.

1. 핵심 작동 방식 및 이점

아이토리 가스 유량계는 열식 질량 유량 측정 원리를 채택한다.이 원리는 기체가 열을 가져가는 능력을 직접 측정하여 기체의 질량류량을 계산해낸다.이는 볼륨 측정에 기반한 기존 유량계와 비교할 때 다음과 같은 이점을 제공합니다.

온도 압력 보상 없이 품질 유량을 직접 측정: 가스 온도, 압력 변동으로 인한 측정 오차를 피하고 측정 결과가 더 직접적이고 정확합니다.

고정밀 및 고반복성:MFM330는예를 들어, ± 의 정확도를 제공합니다.0.5% F.S.최대 ± 의 반복 정밀도0.2% F.S.. 이것은 가스 배합 비율을 정확하게 제어해야 하는 생물학적 과정에 매우 중요하다.

넓은 트래픽 범위: 미세 업그레이드된 트래픽 사양 적용0-5 SCCM트래픽이 많은0-50의 SLPM, 실험실 소형 반응기에서 중간 시험 생산에 이르는 다양한 규모의 수요에 적응할 수 있다.

빠른 응답성: 센서 응답 시간1초, 생물반응부내의 세포대사변화로 인한 용산소파동에 신속히 호응하여 통제시스템이 제때에 조정될수 있도록 할수 있다.

2. 생체 응용을 위한 핵심 기술 특성

내장형 온도 및 압력 센서: 측정의 종합적인 정밀도와 신뢰성을 더욱 향상시킵니다.

다양한 통신 인터페이스: 지원RS232는、CAN은、RS485는、4-20mA、0-5V아날로그 신호와 같은 다양한 통신 방식을 통해 바이오리액티브 부뚜막에 쉽게 통합할 수 있는 자동화 제어 시스템 (예:바이오플로 110/320사용LabVIEW는시스템) 에서 원격 모니터링 및 자동 튜닝이 가능합니다.

우수한 소재 호환성: 공기 흐름 접촉 부품은 일반적으로SUS316L의스테인리스강, 밀봉 부품은 불소고무입니다.이 재료들은 좋은 생체 상용성과 내식성을 가지고 있으며, 무균 환경의 요구를 만족시킬 수 있으며, 배양 과정에서 사용할 수 있는 여러 종류의 기체에 견딜 수 있다.

이동식 부품 없음: 설계가 견고하여 고장률을 낮추고 유지 보수 수요를 줄일 수 있습니다.

셋, 생물반응솥에서의 전형적인 응용장면

실제 생물 공예 에서 에토리 가스 유량계/컨트롤러의 다양한 기능:

공기 흐름의 정확한 제어: 좋은 산소에서 발효 (예:Gibberellic 산의 대량 발효) 중 용산소 전극의 피드백 신호에 따라 자동으로 조절MFM / MFC밸브 개폐, 공기 흐름 변경 (예: 처음부터)0.5의 SLPM다음으로 올리기1개의 SLPM), 설정된 용산소 수준을 유지합니다.

산소, 질소, 이산화탄소의 혼합과 조절:

세포 고밀도 배양 시 공기가 용산소 수요를 충족시키지 못하면 순산소를 보충해야 한다.유량계는 산소 혼합 비율을 정확하게 제어할 수 있다.

제어 필요pH이때 이산화탄소를 정확하게 주입한다.

염산소가 발효되거나 산소를 제거해야 할 때 질소의 류속을 정확하게 통제하여 무산소환경을 조성해야 한다.

프로세스 분석 및 최적화: 전체 프로세스에서 다양한 가스의 누적 소비량을 정확하게 기록하고 배기가스 분석과 결합하여 산소 섭취율(우리의) 및 이산화탄소 방출률(CER는) 등 관건적인 생리매개변수는 공정조제방법을 최적화하고 생산을 확대하는데 데터지원을 제공한다.

넷째, 인스턴스 및 효과 적용

자석 균에 대해 (M. gryphiswaldense는) 자소체를 생산하는 연구에서 연구원들은 집적 기체 제어 시스템의BioFlo 110는발효 탱크.프로세스 제어 디스플레이, 초기 설정된 공기 흐름은0.5의 SLPM, 산소가 떨어지면15%시스템이 공기 흐름을1개의 SLPM그리고 뒤이어 교반 속도를 조절하여 용산소를 정확하게 유지한다0-1%이 균주의 특수한 미소 산소 환경 요구를 충족시키기 위해 매우 낮은 범위 내에 있다.이러한 통기에 대한 정확한 프로그래밍과 안정적인 제어는 고밀도 배양과 고효율 산물 합성을 성공적으로 실현하는 초석이다.아이토리 가스 유량계는 이러한 응용에서 바로 가스 입력이 정확하게 필요에 따라 실행되도록 보장하는 관건적인 역할을 한다.

요약

아이토리 가스 유량계는 열식 품질 유량 측정 기술이 가져온 고정밀도, 빠른 응답 및 안정성으로 현대 생물 반응 솥의 가스 유량 제어에 대한 핵심 수요에 부합합니다.산소를 녹여 정확하게 조절하고,pH안정적 유지 및 과정 대사 모니터링 등 방면의 정확한 응용은 생물 공예의 중복성과 신뢰성을 보장할 뿐만 아니라 생물 제약, 식품 발효, 생물 에너지 등 분야의 고효율 생산과 공예 최적화를 실현하는 중요한 기술 지탱이다.