Solumaanviljelyjärjestelmät – esikäsittely
Bioreaktori on kaikkien solumaanviljelyprosessien sydän. Raaka-aineet muunnetaan arvotuotteiksi juuri siinä. Bioreaktoreissa on oltava järjestelmät, joilla erilaiset parametrit, kuten lämpötila, pH, happipitoisuus ja steriiliys, voidaan säätää mikro-organismien kasvua edistäviksi. Koska jokaisen mikro-organismin ihanneolosuhteet ovat yksilölliset, bioreaktorin rakenne on räätälöitävä prosessissa käytettyjen mikro-organismien mukaan, jotta saanto ja tuotelaatu voidaan maksimoida.
Alfa Lavalilla on pitkä kokemus bioreaktorien suunnittelusta ja voimme toimittaa räätälöityjä bioreaktoreita kaiken tyyppisiä käymisprosesseja ja -sovelluksia varten riippumatta käytetyn mikro-organismin tyypistä.
Voimme toimittaa siemenfermentorit ja pääbioreaktorit tarvittavilla toiminnoilla, kuten esimerkiksi seuraavilla ominaisuuksilla:
- Sekoitus – Bioreaktorin sisältö on sekoitettava huolellisesti määräajoin, jotta ravintoaineet ja kaasut jakautuvat tasaisesti kaikkien bioreaktorin sisältämien solujen kesken. Lisäksi sekoitusta tarvitaan varmistamaan, ettei sisältöön jää taskuja, joiden lämpötila tai pH-arvo on liian suuri tai pieni. Sekoitusjärjestelmän optimointi on tärkeä suunnitteluvaihe, jossa on huomioitava myös, ettei soluihin kohdistu liian suurta leikkautumisrasitusta.
- Kaasunsyöttö – Riippumatta siitä syötetäänkö prosessiin happea vai jotakin muuta kaasua, on ratkaisevan tärkeää suunnitella prosessiin huuhtelujärjestelmät, jotka varmistavat kaasun optimaalisen siirtymisen kasvatusalustaan, josta mikro-organismit saavat sen käyttöönsä. Lisäksi on tärkeää, että syötettävä kaasu suodatetaan niin, ettei prosessin steriiliys vaarannu.
- Inokulointi – Kaikki bioreaktiot (käymisprosessit) alkavat inokuloinnista. Se on prosessi, jossa solut sisältävä esi-idätys siirretään bioreaktoriin siemenfermentorista tai ravistuspullosta. Olosuhteiden pitäminen steriileinä inokulointiprosessin aikana on ratkaisevan tärkeää, koska muutoin koko fermentointierä voidaan menettää.
- Ravinteiden lisäys – Monissa bioreaktioissa alkufermentointialustaan lisätään lisäravinteita käymisprosessin aikana. Tällä varmistetaan reaktioiden pitkä kesto, mutta samalla on varmistettava, että lisättävät ravinteet ovat steriilejä. Siksi bioreaktorissa on oltava asianmukaiset sterilointijärjestelmät, joissa käytetään steriilejä suodattimia tai lämpöä sen varmistamiseen, ettei prosessiin pääse ravinteiden mukana vierassoluja.
- Sterilointi – Ennen bioreaktion aloittamista bioreaktori on steriloitava perusteellisesti. Se tehdään useimmiten suihkuttamalla bioreaktoriin höyryä ja pitämällä sen lämpötila korkeana määrätyn aikaa.
- Näytteenotto – Jopa näytteenoton kaltaiset yksinkertaisilta tuntuvat toimet edellyttävät tarkkuutta, koska niiden yhteydessä viljelyerään voi päästä vierassoluja, jotka voivat kontaminoida koko erän. Siksi bioreaktoriin on suunniteltava asianmukaiset näytteenottojärjestelmät, joiden avulla käyttäjät voivat ottaa näytteitä ilman viljelyn kontaminaatioriskiä.
- Pakokaasujen käsittely – Huuhtelukaasut, jotka eivät imeydy, on poistettava bioreaktorista, jotta sen paine ei pääse nousemaan. Kaasunpoistojärjestelmässä on oltava suodattimet, jotka päästävät kaasun ulos mutta pitävät prosessin steriilinä.
- Lämpötilan säätö – Mikro-organismit tuottavat kasvaessaan lämpöä ja liika lämpö poistetaan yleensä kierrättämällä bioreaktoria ympäröivään vesivaippaan jäähdytysvettä, jotta bioreaktorin sisälämpötila pysyy optimaalisena.
Kaikki Alfa Lavalin fermentorit ovat tiukimpien hygieniastandardien mukaisia, jotta fermentointi-/bioreaktioprosessin onnistuminen voidaan taata mahdollisimman varmasti.
