罐体的型号和类型
发酵过程中关键的一步是确定你所需培养细胞的类型(微生物或哺乳动物)。微生物细胞有很坚固的细胞壁,且细菌容易沉淀、结块,这就需要的大量的空气并用搅拌桨来分散结块。相反,哺乳动物的细胞没有细胞壁,且脆弱、敏感,用于这类细胞培养的罐体需配备的剪切力小的搅拌器,这样对细胞更温和。另外,哺乳动物培养用罐体有水套和非水套两种类型,它们的温控精度不同。
罐体有3种型号:3.2L(2.7L),6.9L(5.2L),15L(10L)——注:括号内为工作容量。其中3.2L罐一般用于基础性研究。
控制器与附件
1温度的测量和控制
温度探棒(1A)任何生物的生长和繁殖都具有最适的环境温度要求,因此,温度的控制至关重要。发酵的过程中,不当的温度会导致细胞生长不良、生产能力的低下甚至细胞的死亡。
三种控制温度的方法⑴水套罐体(1B),⑵热交换器,⑶加热套。水套罐体和热交换器需要一个循环水浴槽,加热套需要一个温度控制仪。
2 pH的测量和控制
pH电极(2A) pH值的任何变化都会对细胞的生长、繁殖、新陈代谢产生影响。将pH控制器(2B)和蠕动泵(2C)的结合使用,就可以通过选择性的添加酸、碱以调整培养液的pH值。
3溶解氧的控制
溶解氧电极(3A)溶解氧的控制在发酵的过程中至关重要。发酵过程中,溶解氧控制器会不停的给蠕动泵发出指令,以补充必要的氧气、空气或氮气。
4 CO2的测量和控制
CO2电极(4A) 对许多哺乳动物细胞来说,CO2是维持其正常的生长基本条件。通气时,CO2随着空气进入发酵罐中。过多的CO2会导致细培养基变酸,过少又会偏碱。因此,CO2控制器可以有效控制器皿中的CO2含量。
5泡沫量的测量和控制(仅限于微生物发酵)
消沫电极(图中未示)微生物发酵过程中需要剧烈的搅拌和适量的通气,这就导致大量泡沫的产生,防沫控制器可以防止产生过多的泡沫。过多泡沫的堆积会抑制氧气的交换,影响系统工作。
6过滤器不仅可以滤除颗粒,还可以过滤进出罐体的空气、其他气体、液体等,使罐体保持无菌状态。
7流量计与蠕动泵配合,监控气体、液体的流量。
8泵管蠕动泵和空气泵都需要泵管。硅胶管是最常用的泵管,因为它具有柔韧性好、耐用、无毒、可蒸汽消毒,并且污染或磨损后容易肉眼观察。
9空气泵空气泵的作用向罐体内输送空气。要选用无油泵并适于持续工作。
10蠕动泵用来移除罐体中的多余液体,或者加酸、加碱、加消泡液以及补充营养物质。
11试剂瓶供应酸、碱或培养液。