ফার্মেন্টার এবং বায়োরিঅ্যাক্টর কী? কার্যপ্রণালী, প্রকারভেদ ও নির্বাচন নির্দেশিকা

ফার্মেটর এবং বায়োরিঅ্যাক্টর কি?

মূল প্রশ্নের উত্তর:ফার্মেটর এবং বায়োরিএক্টর কি, এবং তারা অনুশীলনে কীভাবে আলাদা?একটি ফার্মেটর এমন একটি জাহাজ যা একটি সাবস্ট্র্যাটকে লক্ষ্য পণ্যে রূপান্তর করতে খামির, ব্যাকটেরিয়া বা ছত্রাকের মতো অণুজীবকে চাষ করে,যখন একটি বায়োরিঅ্যাক্টর হল জৈবিকভাবে অনুঘটক প্রতিক্রিয়া সমর্থন করে যে কোন জাহাজের জন্য বৃহত্তর প্রকৌশল শব্দএয়ারোবিক মাইক্রোবিয়াল, স্তন্যপায়ী, পোকামাকড়, উদ্ভিদ এবং এনজাইম্যাটিক সিস্টেম সহ। হার্ডওয়্যার পরিপ্রেক্ষিতে তারা একই মেশিনঃ একটি জীবাণুমুক্ত, যন্ত্রযুক্ত, উত্তেজিত ট্যাঙ্ক যা 20-40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে তাপমাত্রা ধরে রাখে,পি এইচ ৩.৫-৮।0, এবং 20-40% বায়ু স্যাচুরেশন এ দ্রবীভূত অক্সিজেন। 5 লিটার বেঞ্চটপ ইউনিট থেকে 300,000 লিটার উত্পাদন পাত্রে কাজ করার ভলিউম চলছে, এবং অক্সিজেন 0.2-1 এ স্পার্কড বায়ুর মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়।5 ভিভিএম একটি ভলিউম্যাট্রিক ভর স্থানান্তর সহগ kLa 30-200 h-1.

1কিভাবে ফার্মেটর এবং বায়োরেক্টর কাজ করে

প্রতিটি চাষের পাত্রে একই চারটি কাজ করা হয়: একটি জীবাণুমুক্ত পরিবেশ রাখা, অক্সিজেন ও তাপ স্থানান্তর করা, ব্রোথকে অভিন্ন রাখা এবং অপারেটরকে জৈবিক গতিপথ নিয়ন্ত্রণ করতে দেওয়া।এর সফলতা নির্ধারণ করে তিনটি প্রক্রিয়া:

• অক্সিজেন ট্রান্সফার এবং কেএলএ:অ্যারোবিক কোষগুলি OUR = QO2·X হারে অক্সিজেন গ্রহণ করে, যেখানে QO2 হল 2-5 mmol O2/g·h এবং X হল 30-80 g/L শুকনো কোষের ওজন। জাহাজটি OTR = kLa·(C* - CL এর সাথে মিলে যেতে হবে,যেখানে C* প্রায় ৭-৮ মিলিগ্রাম/লিটার হয় ১ এটম এবং ৩০°সি এ বায়ুতে স্পার্চ করা পানির জন্য. 0.5-1.5 ভিভিএম এ আলোড়িত ট্যাঙ্কে, 50-200 ঘন্টা -1 এর kLa সাধারণ; বুদবুদ স্তম্ভগুলি 30-120 ঘন্টা -1 এ অনেক কম শক্তি ইনপুট পৌঁছে। যখন ওটিআর আমাদের সাথে ধাপে ধাপে রাখতে পারে না, তখন এটি একটি শক্তিশালী ও শক্তিশালী শক্তি সরবরাহ করে।কালচারটি ওভারফ্লো মেটাবলিজম বা অ্যানেরোবিক সাইড প্রডাক্ট গঠন এবং টাইটারের পতনের দিকে চলে যায়.
• মিশ্রণ এবং কাটার ভারসাম্যঃইম্পেলারগুলিকে কোষগুলি ধ্বংস না করেই শক্ত পদার্থ স্থির রাখতে হবে এবং গ্যাস ছড়িয়ে দিতে হবে। কেবল স্থির গতিটি জিওয়েটারিং সম্পর্ক অনুসরণ করে Njs = S·(nu^0.1) · ((g·(rhos - rhol) / rhol) ^ 0.45·dp ^ 0.2 · X ^ 0.13. ব্যাকটেরিয়া এবং খামির সংস্কৃতি 5-7 মিটার / সেকেন্ডের স্পিড সহ্য করে, যখন স্তন্যপায়ী কোষগুলির জন্য 0.5-1.5 মিটার / সেকেন্ড এবং অক্ষীয় প্রবাহের হাইড্রোফিলগুলি রেডিয়াল রুশটন টারবাইনগুলির পরিবর্তে প্রয়োজন। পাওয়ার ইনপুট 0।মাইক্রোবায়াল ফার্মেটেশনের জন্য 5-5 kW/m3 এবং 0.০১-০.১০ কিলোওয়াট/মি৩ কাঁচা-সংবেদনশীল প্রাণী কোষের জন্য।
• বন্ধ্যাত্ব এবং পরিষ্কারঃএসেপটিক অপারেশনটি একটি সমতুল্য মৃত্যুর সাথে 121 °C এ 20-30 মিনিটের জন্য বাষ্প-স্থানে নির্বীজন উপর নির্ভর করে Fo >= 15, শীতল করার সময় 0.05-0.10 এমপিএ এর ইতিবাচক জাহাজের চাপ, এবং 0.2 μm HEPA ফিল্টারযুক্ত সরবরাহ বায়ু........................ASME-BPE SF4 বা আরও ভাল) যাতে অবশিষ্ট জৈব বোঝা 1 CFU/25 cm2 এর নিচে থাকে.

2প্রধান প্রকার এবং কিভাবে একটি নির্বাচন করবেন

নির্বাচনটি জীব থেকে শুরু হয়, তারপরে অক্সিজেনের চাহিদা, কাটার সহনশীলতা এবং প্রয়োজনীয় বন্ধ্যাত্ব শ্রেণি থেকে শুরু হয়। চারটি কনফিগারেশন শিল্পের বেশিরভাগ দায়িত্বকে আচ্ছাদন করেঃ

• স্টিয়ারড ট্যাঙ্ক রিঅ্যাক্টর (এসটিআর):বেশিরভাগ মাইক্রোবায়াল ভাজা এবং কোষ সংস্কৃতির জন্য ডিফল্ট পছন্দ। একটি 316L পাত্রে এক থেকে চারটি impellers সঙ্গে impeller-টু-ট্যাঙ্ক ব্যাসার্ধ অনুপাত 0.33-0.50, টি / 10 এ চারটি বেফেল এবং একটি রিং বা মাইক্রো স্পার্জার। এটি 50-200 এইচ -1 এর কেএলএ সরবরাহ করে এবং প্রায় 5,000 সিপি পর্যন্ত সান্দ্রতা পরিচালনা করে। ভলিউমগুলি 5 লিটার থেকে 200,000 লিটার পর্যন্ত,এটিকে একমাত্র কনফিগারেশন হিসেবে তৈরি করা হয়েছে যা ল্যাব থেকে উদ্ভিদ পর্যন্ত পরিষ্কারভাবে স্কেল করতে পারে.
• বুদ্বুদ স্তম্ভ এবং এয়ারলিফ্টঃকোন যান্ত্রিক agitator; মিশ্রণ এবং ভর স্থানান্তর 0.02-0.10 মিটার / সেকেন্ডের পৃষ্ঠতল গতিতে উত্থান গ্যাস থেকে আসে। একটি বায়ুবাহিত লিফট একটি ড্রাফ্ট টিউব যোগ করে যা আদেশিত সঞ্চালন চাপিয়ে দেয়,কম শক্তিতে আরও ভাল মিশ্রণ প্রদান করেএই পাত্রগুলি ফিলামেন্টাল ফাঙ্গাস, উদ্ভিদ কোষ, একক কোষের প্রোটিন এবং খুব বড় ভলিউম (৩০০,০০০ লিটার পর্যন্ত) যেখানে অ্যাক্টিভেটর শ্যাফ্টের দৈর্ঘ্য এবং সিলিংয়ের খরচ নিষিদ্ধ হয়ে যায়।শক্তি খরচ একটি সমতুল্য STR থেকে 30-50% কম.
• একক ব্যবহারের বায়োরেক্টর:একটি গামা-ইরেডিয়েটেড মাল্টিলেয়ার পলিমার ব্যাগ (ইউএসপি ক্লাস VI, প্রাণী-উত্পাদিত উপাদান-মুক্ত) একটি স্টেইনলেস সমর্থন শেলের ভিতরে, সাধারণত 50-2,000 এল।এটি সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কারের বৈধতা অপসারণ করে এবং দিন থেকে ঘন্টা পর্যন্ত প্রচারাভিযানের পরিবর্তনকে হ্রাস করে, যা মাল্টি-প্রডাক্ট সিডিএমও সুবিধার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সমঝোতা সীমিত চাপ (সাধারণত 0.05 এমপিএ গ্যাজের নীচে), কম কেএলএ সিলিং,ইউএসপি <665> এবং <1665> এর অধীনে পুনরাবৃত্তিযোগ্য খরচ এবং এক্সট্র্যাক্টেবলস এবং লিচাবলস অধ্যয়ন.
• সলিড স্টেট এবং অ্যানেরোবিক ফার্মেটর:সলিড-স্টেট ইউনিটগুলি এনজাইম, কোজি এবং কম্পোস্টিংয়ের জন্য ব্যবহৃত ফ্রি লিকুইড ফেজের পরিবর্তে চাপযুক্ত আর্দ্র কণার সাবস্ট্র্যাটে মাশরুম চাষ করে। ইথানলের জন্য অ্যানেরোবিক ফার্মেটর,বায়োগ্যাস, এবং দ্রাবক উত্পাদন সম্পূর্ণরূপে স্পার্জিং বাদ দেয় এবং পরিবর্তে 30-38 ডিগ্রি সেলসিয়াসে CO2 বিবর্তন, ফেনা এবং তাপ অপসারণ পরিচালনা করে, ± 1 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে ব্রোথ রাখা ধীর উত্তেজনা এবং বাহ্যিক শীতলতার উপর নির্ভর করে।

ফার্মেটর এবং বায়োরেক্টর টাইপ তুলনা ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রশ্ন: একটি ফার্মেটর কি একটি বায়োরেক্টরের সমান?

উত্তরঃ ঠিক নয়, যদিও হার্ডওয়্যার প্রায় সম্পূর্ণরূপে ওভারল্যাপ হয়। Fermenter যেমন ইথানল, ল্যাকটিক অ্যাসিড, খামির বায়োমাস,বা অ্যান্টিবায়োটিক, এবং এটি প্রায়শই একটি অ্যানেরোবিক বা মাইক্রোএয়ারোফিলিক প্রক্রিয়া বোঝায়। বায়োরেক্টর হল বৃহত্তর প্রকৌশল শব্দ যা বায়বিক মাইক্রোবিকাল সংস্কৃতি সহ একটি জৈবিক অনুঘটককে সমর্থন করে এমন কোনও জাহাজকে অন্তর্ভুক্ত করে,স্তন্যপায়ী প্রাণী এবং পোকামাকড়ের কোষ সংস্কৃতি, উদ্ভিদ কোষ সাসপেনশন, অস্থির এনজাইম বিছানা এবং বর্জ্য জলের বায়োফিল্ম সিস্টেম।একটি বায়োরেক্টর অর্ডার সাধারণত একটি শক্ত পৃষ্ঠ সমাপ্তি প্রয়োজন, আরো যন্ত্রপাতি, এবং আনুষ্ঠানিক বৈধতা নথিপত্র।

প্রশ্ন: আমার কোন আকারের ফার্মেটর বা বায়োরেক্টর দরকার?

উত্তরঃ প্রয়োজনীয় বার্ষিক আউটপুট থেকে আকার, ভাস ক্যাটালগ থেকে নয়। বার্ষিক পণ্য ভর থেকে পিছনে কাজ, টাইটার দ্বারা বিভক্ত (উদাহরণস্বরূপ, অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির জন্য 80-150 গ্রাম / লিটার,একক ক্লোনাল অ্যান্টিবডি জন্য 3-10 গ্রাম / লিটার) এবং প্রতি বছর প্যাচ সংখ্যা দ্বারা, তারপর একটি কাজের ভলিউম প্রয়োগ করুন যা মোট পাত্রে ভলিউমের 70-80% হয় ফোম এবং গ্যাস বিচ্ছিন্নতার জন্য হেডস্পেস ছেড়ে।৪৮ ঘণ্টার চক্রের সাথে ৮৫% সময়সূচী প্রাপ্যতার সাথে চলমান ১,০০০ লিটার ওয়ার্কিং ভলিউম জাহাজ বছরে প্রায় ১৫০টি লট উৎপাদন করেসর্বদা নিশ্চিত করুন যে নির্বাচিত আকার এখনও উপলব্ধ বায়ু এবং agitator শক্তিতে লক্ষ্য kLa পৌঁছাতে পারে।

প্রশ্নঃ কোন উপাদান এবং পৃষ্ঠের সমাপ্তি নির্দিষ্ট করা উচিত?

উত্তরঃ খাদ্য, পানীয় এবং ফার্মাসিউটিক্যাল ডিউটির জন্য, ধারাবাহিকভাবে সোল্ডার অনুপ্রবেশ নিশ্চিত করার জন্য কম কার্বন (0.03 শতাংশের নিচে) এবং কম সালফার সহ 316L স্টেইনলেস স্টিল নির্দিষ্ট করুন,যান্ত্রিকভাবে পোলিশ এবং Ra <= 0 পর্যন্ত ইলেক্ট্রোপোলিশ.5 μm, অরবিটাল ওয়েডস এবং ASME-BPE ক্ল্যাম্প বা বট-ওয়েড ফিটিং সহ। প্রায় 100 পিপিএম এর বেশি ক্লোরাইডযুক্ত অত্যন্ত ক্ষয়কারী ব্রোথের জন্য বা আক্রমণাত্মক সিআইপি রাসায়নিকের জন্য 904L, ডুপ্লেক্স 2205 এ স্থানান্তর করুন,অথবা টাইটানিয়াম গ্রেড ২ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইথানল বা বর্জ্য চিকিত্সা পরিষেবা 304L ব্যবহার করতে পারে, যা ফলন প্রভাবিত না করেই মূলধন খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।

প্রশ্ন: নতুন ফার্মেটেশন লাইন চালু করতে কত সময় লাগে?

উত্তরঃ একটি টানকি স্টেইনলেস স্টীল লাইন জন্য, অর্ডার রিলিজ থেকে প্রথম উত্পাদন ব্যাচ পর্যন্ত 10-14 মাস আশা করুনঃ বিস্তারিত প্রকৌশল এবং উত্পাদন জন্য প্রায় 4-6 মাস,কারখানার গ্রহণযোগ্যতা পরীক্ষার জন্য ২-৩ মাস, শিপিং, এবং ইনস্টলেশন, এবং সাইট গ্রহণ পরীক্ষা, ইউটিলিটি টাই-ইন, এবং DQ/IQ/OQ/PQ যোগ্যতা প্লাস তিনটি ধারাবাহিক সফল প্রক্রিয়া কর্মক্ষমতা যোগ্যতা চালানোর জন্য 2-3 মাস।একক ব্যবহারের স্লাইডগুলি এটিকে 5-8 মাসের মধ্যে সংকুচিত করে কারণ পরিষ্কারের বৈধতা এবং সিআইপি / এসআইপি সিস্টেম কমিশনিং সমালোচনামূলক পথ থেকে অদৃশ্য হয়ে যায়.