ข้อมูล
ไบโอรีแอคเตอร์คืออุปกรณ์ที่ใช้เพาะเลี้ยงและคงสภาพสิ่งมีชีวิต (เช่น เซลล์ เนื้อเยื่อ หรือจุลินทรีย์) ให้เกิดปฏิกิริยาชีวเคมีภายใต้สภาวะควบคุม โดยจัดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เช่น อุณหภูมิ ค่า pH ความเข้มข้นออกซิเจน สารอาหาร เป็นต้น เพื่อส่งเสริมและเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทางชีวภาพ
โดยทั่วไปไบโอรีแอคเตอร์ประกอบด้วยภาชนะและระบบควบคุม ภาชนะเป็นสภาพแวดล้อมแบบปิดที่สามารถบรรจุสิ่งมีชีวิตและอาหารเลี้ยงเชื้อได้ มักมีอุปกรณ์กวนเพื่อให้ของเหลวเพาะเลี้ยงและสิ่งมีชีวิตผสมกันอย่างสม่ำเสมอ พร้อมทั้งจ่ายออกซิเจน ระบบควบคุมสามารถตรวจสอบและปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ ภายในรีแอคเตอร์ เช่น อุณหภูมิ ค่า pH อัตราการไหลของก๊าซ เป็นต้น เพื่อให้มั่นใจถึงสภาวะการเจริญเติบโตและผลผลิตที่เหมาะสม
ไบโอรีแอคเตอร์ถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ เช่น วิศวกรรมชีวภาพ การแพทย์ วิทยาศาสตร์อาหาร และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม สามารถใช้ผลิตโปรตีน ยาปฏิชีวนะ ผลิตภัณฑ์หมัก เชื้อเพลิงชีวภาพ และผลิตภัณฑ์ชีวภาพอื่น ๆ รวมถึงใช้ในการวิจัยด้านการเพาะเลี้ยงเซลล์และวิศวกรรมเนื้อเยื่อ
ประเภทของไบโอรีแอคเตอร์ที่พบได้ทั่วไป ได้แก่ แบบแบตช์ แบบไหลต่อเนื่อง และแบบหมักเฟสก๊าซ การเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะขึ้นอยู่กับกระบวนการปฏิกิริยาและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์
จุดเด่นของผลิตภัณฑ์:
ความยืดหยุ่น: ไบโอรีแอคเตอร์สามารถปรับแต่งและปรับตั้งได้ตามความต้องการของการใช้งานเฉพาะ รองรับปฏิกิริยาหลากหลายประเภท ขนาดปริมาตร โหมดการทำงาน และพารามิเตอร์การควบคุมที่แตกต่างกัน จึงเหมาะสำหรับกระบวนการผลิตทางชีวภาพที่หลากหลาย
ระบบอัตโนมัติและการควบคุมที่แม่นยำ: ไบโอรีแอคเตอร์ติดตั้งระบบอัตโนมัติขั้นสูง สามารถตรวจสอบแบบเรียลไทม์ บันทึกข้อมูล และควบคุมกระบวนการได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงสภาวะการเกิดปฏิกิริยาชีวภาพที่เหมาะสมและประสิทธิภาพการผลิตสูงสุด
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการขยายสเกล:ด้วยการปรับพารามิเตอร์การควบคุมภายในรีแอคเตอร์ให้เหมาะสม ไบโอรีแอคเตอร์สามารถยกระดับคุณภาพและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ รวมทั้งเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและทรัพยากร นอกจากนี้ ความสามารถในการขยายสเกลของรีแอคเตอร์ยังช่วยรองรับความต้องการตั้งแต่งานวิจัยและพัฒนาไปจนถึงการผลิตเชิงพาณิชย์
การตรวจสอบด้วยภาพและการบำรุงรักษา:ไบโอรีแอคเตอร์ได้รับการออกแบบให้มีผนังใสหรือเซนเซอร์สำหรับสังเกตและติดตามกระบวนการปฏิกิริยา การตรวจสอบด้วยภาพนี้ช่วยให้ระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที และดำเนินการบำรุงรักษาที่เหมาะสม ส่งผลให้เสถียรภาพและความน่าเชื่อถือของรีแอคเตอร์ดีขึ้น
การเสริมความปลอดภัยทางชีวภาพ: การให้ความสำคัญกับความปลอดภัยทางชีวภาพสามารถป้องกันการปนเปื้อนและการติดเชื้อข้ามได้อย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบรีแอคเตอร์คำนึงถึงระบบทำความเย็น อุปกรณ์กรอง และเทคโนโลยีปลอดเชื้อ เพื่อให้มั่นใจในสภาพแวดล้อมการผลิตคุณภาพสูง
การพัฒนาอย่างยั่งยืน: ไบโอรีแอคเตอร์ใช้กระบวนการและเทคโนโลยีสีเขียวและยั่งยืน ซึ่งรวมถึงการใช้พลังงานหมุนเวียน การรีไซเคิลของเสีย และการปรับวิธีการผลิตให้เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม และบรรลุรูปแบบการผลิตอย่างยั่งยืน
พารามิเตอร์สมรรถนะของผลิตภัณฑ์
ประเภทกระบวนการ
การหมักจุลินทรีย์ การหมักยาปฏิชีวนะ การหมักกรดนิวคลีอิก การหมักเอนไซม์ การหมักยีสต์ การหมักหัวเชื้อ
ประเภทการหมัก
การหมักออกซิเดชัน การหมักแบบใช้ออกซิเจนได้และไม่ใช้ออกซิเจน การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ประเภทของวัตถุดิบ
การหมักในสภาวะของเหลว การหมักกึ่งของเหลว การหมักของแข็ง
อัตราส่วนการบรรจุ
70~75%
อัตราการระบายอากาศ
1~2vvm
อัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง
2~2.5
ประเภทการฆ่าเชื้อของอาหารเลี้ยงเชื้อ
การฆ่าเชื้อจริง การฆ่าเชื้อแบบต่อเนื่อง การฆ่าเชื้อแบบต่อเนื่อง UHT เป็นต้น
ประเภทเชื้อเพาะเลี้ยง
เชื้อรา, แบคทีเรีย, แอคติโนมัยซีต
ประเภทการขยายเชื้อ
การหมักถังเดี่ยว; การหมักหลายขั้นตอน, การหมักแบบจาน
ซีรีส์ถัง
10L, 20L, 30L, 50L, 100L, 200L, 300L, 500L, 1m³, 2m³, 3m³, 5m³, 10m³, 20m³, 30m³, 50m³, 80m³, 100m³, สั่งทำพิเศษ
ออกแบบและผลิตตามมาตรฐานอุปกรณ์สะอาด ASME และเป็นไปตามข้อกำหนดของภาชนะรับแรงดัน
การตกแต่งพื้นผิวภายใน
ขัดเงาเชิงกล Ra<0.4μm จากนั้นทำผิวกระจกเงา
การตกแต่งพื้นผิวภายนอก
ขัดเงาเชิงกล Ra<0.6μm จากนั้นทำผิวด้าน
ไม่มีมุมอับ
แนวเชื่อมด้านในและพื้นผิวด้านในผ่านการขัดเงา และอุปกรณ์เสริมใช้การเชื่อมเต็มแนวแล้วขัดเงา ส่วนท่อคอยล์ด้านในใช้โครงสร้างลดความเค้น
โครงสร้างตัวยึด
ตัวยึดทั้งหมดใช้สตัดโบลต์ร่วมกับน็อตหมวกสองชั้นแบบบาลานซ์ และใช้วัสดุ PTFE เป็นปะเก็นซีล
ซีลเชิงกล
ใช้ซีลเชิงกลแบบแหวนคงที่และแหวนหมุนพร้อมแผ่นรองเก็บแบบล้างทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ เพื่อป้องกันไม่ให้เศษสึกหลุดเข้าไปในถัง ประเภทซีล: แบบแห้งหรือแบบเปียก, ซีลด้านเดียวหรือซีลคู่
ประเภทการแลกเปลี่ยนความร้อน
แจ็กเก็ตเต็ม, แจ็กเก็ตแบบดิมเพิล, แจ็กเก็ตท่อครึ่งวงกลม, คอยล์ด้านใน, ท่อภายใน
ประเภทการกวน
กวนแบบกังหัน, กวนใบกว้าง, กวนแบบพาย, กวนแบบแผ่นกั้น เป็นต้น
มอเตอร์เกียร์ทด
RF เฮลิคอลเกียร์, FAF เฮลิคอลเกียร์เพลาขนาน, SAF เฮลิคอลเกียร์แบบเทอร์ไบน์, มอเตอร์ประหยัดพลังงานแบบปรับความถี่สองขั้น
ระบบท่อ
ท่อกระบวนการ
ใช้ท่อสะอาดเกรดสุขาภิบาลมาตรฐาน ASME ที่ขัดเงาทั้งด้านในและด้านนอก เชื่อมอัตโนมัติด้วยก๊าซอาร์กอน และตรวจสอบด้วยกล้องเอนโดสโคป
วาล์วก้นถังแบบไดอะแฟรมสองชั้นที่ทางออกผลิตภัณฑ์ เพื่อฆ่าเชื้อก่อนเก็บตัวอย่าง
การฆ่าเชื้อแบบออนไลน์
ใช้ไอน้ำสะอาดอิ่มตัวที่ผ่านการกรองด้วยฟิลเตอร์แท่งไทเทเนียม 0.5um
วิธีการเก็บตัวอย่าง
ใช้วาล์วเก็บตัวอย่างปลอดเชื้อแบบไดอะแฟรม เพื่อทำการฆ่าเชื้อแบบออนไลน์และเก็บตัวอย่างปลอดเชื้อ
วิธีการใส่เชื้อ
แบบวงแหวนเปลวไฟ, แบบความดันต่าง
การเพาะเลี้ยงต่อ
ท่อสามารถฆ่าเชื้อได้ตลอดกระบวนการ และมีเทอร์โมมิเตอร์สำหรับตรวจสอบการฆ่าเชื้อ
การเพาะเลี้ยงต่อ
ปั๊มเพอริสตัลติก, ถ้วยตวง เป็นต้น
ระบบขยายเชื้อหลายขั้นตอนสำหรับการเพาะเลี้ยงต่อ
ตัวกระจายการเพาะเลี้ยงต่อสำหรับการกระจายหลายท่อ
ชุดผสมการเพาะเลี้ยงต่อและวาล์วไดอะแฟรม
ท่อร่วมวาล์วสำหรับการเพาะเลี้ยงย่อย การเพาะเลี้ยงย่อย เป็นต้น
โดยสรุป ไบโอรีแอคเตอร์เป็นเครื่องมือสำคัญที่สามารถให้สภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ สนับสนุนปฏิกิริยาทางชีวภาพ และส่งเสริมการผลิตผลิตภัณฑ์และงานวิจัย
