Biobehandling og bioreaktorer

Pålidelighed og reproducerbarhed i masse flow control

Vi forstår bioreaktorer

Vi leverer løsninger til bioreaktorgas og -væske, herunder Bronkhorst’s flowinstrumenter, som er velegnede til forsøgs-/laboratorieopstillinger samt industrielle bioreaktorer. De er nøjagtige, robuste, pålidelige og kompakte – og som skræddersyede system-/manifoldløsninger, kan de integreres direkte i dit udstyr.

Bioreaktorer bruges til at producere bioethanol og andre biobrændstoffer, lægemidler, finkemikalier, vitaminer, vacciner, farvestoffer m.m. Fordi nøjagtig dosering af luft, nitrogen, oxygen og kuldioxid til mikrobielle og cellekulturer er afgørende, er nøgleordene i denne sammenhæng nøjagtighed og reproducerbarhed.

Pålidelig og reproducerbar gaskontrol

Luft, O₂, N₂ og CO₂ er de fire mest anvendte gasser til kontrol af processen i bioreaktorer. Bakterier og celler dyrkes ved hjælp af luft og ilt. Typisk anvendes N₂ til at kalibrere pO₂-sensoren og reducere O₂-indholdet. CO₂ anvendes oftest til at kontrollere pH-værdien i væskefasen.

For at kunne levere biologiske produkter af høj kvalitet over tid kræver det optimale forhold inde i bioreaktoren. Disse forhold kan kun opretholdes, hvis processen gøres pålidelig og reproducerbar. Vores instrumenter fra Bronkhorst er blandt de mest præcise instrumenter på markedet til netop dette formål.

Den fysiske pålidelighed kan opgøres i ’Mean Time Between Failure’ (MTBF), som i dette tilfælde er hele 130 år. MTBF er et teoretisk udregnet tal, som man kan beregne når man har et statistisk grundlag for fejlhistorikken på det der fremstilles.

Godt stabilt udstyr er afgørende – f.eks. i fermenteringsprocessen, der kan være en lang proces, her er det nemlig vigtigt at udstyret, der skal styre og kontrollere processen, ikke går ned midt i det hele, da du så skal kassere og starte forfra, hvilket er forbundet med store omkostninger. Derfor er en høj fysisk pålidelighed / MTBF afgørende.

Derudover kan disse instrumenters digitale parametre give brugeren diagnostisk information om status for processen og selve målerne eller controllerne.

Sådan fungerer gasningen af en bioreaktor:

Applikationseksempel 

Væske flow control til optimering af vækst af mikroorganismer

Pattedyrsceller og mikroorganismer bliver brugt mere end nogensinde før til at producere lægemidler og (bio)kemikalier – og mikroorganismer i en bioreaktor har brug for flydende næringsstoffer, bufferopløsninger og reagenser. Præcis flowkontrol af disse væsker er afgørende for at sikre en ensartet vækst og kontrollerbare resultater.

Hvis forskere i institutter eller industrien ønsker at vide, hvilke forhold, der får de biologiske celler til at vokse hurtigere eller langsommere, kan flowkontrol af flydende næringsstoffer eller andre tilsætningsstoffer tilmed anvendes til at optimere cellevæksten. 

Original artikel: https://www.bronkhorst.com/int/markets/food-beverage-pharma-en/gas-flow-controllers-in-bioreactors-a050/