Исследования культур микроорганизмов на различных фазах роста, исследования кинетики роста культуры и образования продуктов при влиянии различных факторов, кинетики процессов биодеградации, биотрансформации и других биопроцессов занимают значительное место, как при научных исследованиях, так и при отработке производственных биотехнологий. Используемое в настоящее время для таких исследований традиционное ферментационное оборудование требует значительного времени и затрат ресурсов, так как исследование почти каждого нового фактора, влияющего на поведение культуры, требует начинать эксперимент заново, начиная с подготовки оборудования, питательных сред, посева и т.д. Воспроизводимость таких экспериментов невысока и потому для получения достоверного результата требуется эксперименты многократно повторять.
Радикально сократить времена экспериментальных исследований, повысить воспроизводимость экспериментов позволяет лабораторное ферментационное оборудование - Установка "Каскад", которая реализует новый способ культивирования микроорганизмов, получивший название каскадно-проточного. Установка содержит модуль ферментации, состоящий из каскада последовательно соединенных мини-ферментеров объемом 0,5 или 3,0 литра, модуль стерилизации и модуль управления.
Основное принципиальное отличие подхода, реализованного в Установке "Каскад", от традиционного, состоит в том, что выбранные для исследования фазы биопроцесса, например, фазы (точки) на кривой роста микроорганизмов, размещаются и воспроизводятся в отдельных ферментерах на всем протяжении эксперимента. Это обеспечивается организацией каскадного протока культуральной жидкости через ферментеры. Характер поведения биопроцесса (кривая роста) во времени оказывается развернутым в пространстве и любая фаза процесса оказывается доступной для исследования, причем можно многократно вводить добавки и отбирать пробы, исследовать влияние разных добавок и разных их концентраций на последующих фазах процесса, так как исследуемая фаза биопроцесса в заданном ферментере восстанавливается в исходном состоянии в процессе каскадного протока.
Технические характеристики биотехнологического комплекта "Ока-01-МФ-3К"
Источники питания
| Электрическая сеть | напряжение, В | 380/220 |
| частота, Гц | 50 |
| Сжатый воздух | давление, мПа | 0,2 |
| расход, л/мин | 5 |
| Водопроводная вода | давление, мПа | 0,2 |
| расход, л/мин | 5 |
| Электрическая мощность, кВт | 18 |
Модуль стерилизационный
| Объем парогенератора, л | 25 |
| Температура пара (max),°С | 130 |
| Давление пара (max), мПа | 0,15 |
| Расход пара (max), кг/час | 5 |
| Объем камеры стерилизатора растворов, л | 10 |
| Объем дозатора, л | 1 |
| Расход стерильной среды (max), л/час | 10 |
| Режим стерилизации | циклический |
| Стерилизатор газов трехканальный | входящие, отходящие, технологические |
| Объем автоклава, л | 25 |
| Режим работы | непрерывный |
| Управление | процессорное |
Модуль ферментационный каскадно-проточного типа МФ-3К
| Объем ферментера, л | 3 л |
| Коэффициент загрузки | 0,5-0,6 |
| Вид перемешивания | пневмогидравлический |
| Вид стерилизации | паровая |
| Регулирование температуры | от внешнего термостата |
| Режимы работы | периодический, отъемно-доливной |
| Условия работы | асептические |
Модуль интерактивного управления
| Тип микропроцессора | сигнальный |
| Тип аэрации | пневмогидравлический |
| Управление аэрацией | частотное |
| Измерение температуры, °С | от 10 до 150 |
| Погрешность измерения, °С | ±0,2 |
| Число каналов измерения | 8 |
| Тип датчика температуры | термометр сопротивления |
| Измерение рН, ед. рН | от 0 до 15 |
| Погрешность измерения, ед. рН | ±0,05 |
| Число каналов измерения | 3 |
| Тип датчика | Меттлер Толедо |
| Измерение рО2, % от насыщения воздухом | от 0 до 100 |
| Число каналов измерения | 3 |
| Тип датчика | Меттлер Толедо |
| Число дискретных выходов | 10 |
| Напряжение выходного сигнала, В | 24 |
| Допустимый ток, мА | 100 |
| Питание: электрическая сеть | напряжение, В | 380/220 |
| частота, Гц | 50 |
| мощность, Вт | 100 |
| Защита от сбоев или перерывов питания | имеется |
Состав Биотехнологического комплекта "Ока-02-МФ-3К"
- Парогенератор ПГ-20;
- Стерилизатор газов СГ-3;
- Стерилизатор растворов СР-10;
- Автоклав АК-25 (поставляется по отдельному заказу);
- Модуль ферментации МФ-3К.
