Laboratoriegjæreren
Laboratoriegjærere eller laboratoriebioreaktorer er gjærere i ml til liters skala som brukes til bioprosessoptimalisering (optimalisering av stammer, næringsmedier, driftsmåter, etc.).
Laboratoriegjæreren (også lite kultursystem, forskningsgjæreren, pilotgjæreren) er, i likhet med produksjonsgjæreren , en reaktor der de nødvendige grunnleggende prosedyreoperasjonene (temperaturkontroll, omrøring, gassing, dosering etc.) for dyrking av mikroorganismer (sopp, bakterier) og cellekulturer (plante- og dyreceller) ) kan utføres.
Fordelene med redusert skala er besparelser i medieforbruk, lavere energi- og plassbehov og lettere sterilisering i autoklaven . Reaktorene som brukes er delvis nedskalert gjærere , dels spesielle fartøy tilpasset den respektive oppgaven.
På grunn av tidsbesparelsene som kan oppnås, blir laboratoriegjæringssystemer i økende grad utformet som parallelle reaktorsystemer med fire til 16 reaktorer.
Erlenmeyer-kolber , som er plassert på ristemaskiner for omrøring, brukes i særlig stort antall . Disse er også referert til her som risteflasker. Risting er den mildeste formen for omrøring, og det er derfor ristekolber også brukes til skjærfølsomme kulturer som dyrecellekulturer. Den klassiske ristekolben lukkes med en gassgjennomtrengelig steril barriere (f.eks. Bomullsplugg). Forløpet av kulturen kunne tidligere bare analyseres ved hjelp av prøver tatt manuelt med bestemte tidsintervaller. I dag er det også tilgjengelige online målesystemer som muliggjør parallell bestemmelse av flere metabolske parametere, inkludert oksygen og pH.
Moderne laboratoriegjærere er nå utstyrt med sensorer, dosering og automatisk prøvetaking. For eksempel kan oksygenoverføringshastighet (OTR) og karbondioksidoverføringshastighet (CTR) og respirasjonskvotienten (RQ) beregnet fra dem måles som universelle metabolske parametere, og pH-miljøet kan overvåkes. Dette er grunnen til at de fleste testene som tidligere måtte utføres i fermentorer med eksosanalyse, nå kan utføres kostnadseffektivt i laboratorieskala.
Laboratoriegjærere basert på ristekolber har, i tillegg til mild omrøring, fordelen i forhold til konvensjonelle gjærere at de kan tilberedes raskt og enkelt. De er derfor spesielt egnet som reaktorer i parallelle gjæringssystemer.
litteratur
- Rudolf W. Kessler (red.): Prosessanalyse: strategier og casestudier fra industriell praksis. 1. utgave. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2006, ISBN 3-527-31196-3 , s. 524.
- K. Schneider, V. Schütz, GT John, E. Heinzle: Optisk enhet for parallell online måling av oppløst oksygen og pH i ristekolbe kulturer. I: Bioprocess Biosyst Eng. Volum 33, nummer 5, 2010, s. 541-547. doi: 10.1007 / s00449-009-0367-0 , PMID 19701780 .