Биореактор
Биореактор — микроағзаларды қоректік ортада инкубациялап мол, таза өнім алуға негізделген прибор. Биотехнологиялық өнеркәсіпте дәрілік және ветеринарлық препараттар, вакциналар, тамақ өнімдері (ферменттер, тағамдық қоспалар, глюкоза сироптары), сонымен қатар крахмалдың биоконверсиясында және полисахаридтер мен май ыдыратушылар өндірісінде қолданылады. Механикалық, аэролифттік және газ-құйынды биореакторлар, сонымен қатар аэробты (ауаны немесе газ қоспаларын оттегімен қамтамасыз ететін), анаэробты (оттегісіз) және аралас - аэробты-анаэробты бар. Соңғы жағдайда аэробты да, анаэробты да культуралар біріктірілген биореакторда бір мезгілде өсіріледі. Бұл әдетте биогаз өндіру үшін қолданылады, мұнда аэробты процестің жылуы анаэробты дақылды қыздыру үшін пайдаланылады.
Биореактордың жұмыс істеу принципі
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Кез келген биореактордың мақсаты - онда өсірілетін жасушалар мен микроорганизмдердің тіршілік әрекеті үшін оңтайлы жағдай жасау, атап айтқанда, тыныс алуды қамтамасыз ету, тамақпен қамтамасыз ету және биореактор құрамындағы газ және сұйық компоненттерді біркелкі араластыру арқылы метаболиттерді жою. Бұл жағдайда жасушалардың термиялық немесе механикалық кернеуге ұшырауы қажет емес.
Механикалық биореакторда араластыру механикалық араластырғыш арқылы жүзеге асырылады, бұл бір жағынан жеткіліксіз біркелкі араластыруға, ал екінші жағынан микроорганизмдердің өлуіне әкеледі.
Аэролифттік биореакторда араластыру газ фазасын сұйықтық арқылы үрлеу арқылы жүзеге асырылады (көпіршікті араластыру), бұл әрқашан жеткілікті қарқынды араластыруды қамтамасыз етпейді және жағымсыз көбіктенуге әкеледі.[1]
Биореактордың жұмыс принципі
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Кез келген биореактордың негізгі мақсаты — оның ішіндегі өсірілетін жасушалар мен микроағзалардың тіршілік әрекетіне оңтайлы жағдай жасау. Атап айтқанда, биореактор ішіндегі газ және сұйық фазаларды біркелкі араластыру арқылы тыныс алу, қоректік заттарды жеткізу және метаболиттерді шығару процестерін қамтамасыз ету қажет. Сонымен қатар, жасушаларға жылулық немесе механикалық әсер етуден барынша сақтану керек.
Механикалық биореакторда араластыру механикалық араластырғыш арқылы жүзеге асырылады, бұл бір жағынан жеткіліксіз біркелкі араластыруға, ал екінші жағынан микроорганизмдердің өлуіне әкеледі.
Аэрлифттік биореакторда араластыруға сұйықтық арқылы газ фазасын үрлеу арқылы қол жеткізіледі (көпіршікті араластыру), бұл әрқашан жеткілікті қарқынды араластыруды қамтамасыз етпейді және жағымсыз көбіктенуге әкеледі.
Газ құйынды типті биореакторда араластыру осьтік қарсы ағымы бар квазистационарлық ағынмен жүзеге асырылады, бет үстіндегі қысым айырмашылығы мен суспензия бетіндегі ауа ағынының үйкеліс күшінің әсерінен аэрациялық газ құйындысымен жасалады.[2]
КСРО-да микроорганизмдерді үздіксіз өсіру әдістемесінің пионері М. Д. Утенков болды.
Тағы қараңыз
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]Дереккөздер
[өңдеу | дереккөзін өңдеу]- ↑ Биология. Назарбаев Зияткерлік мектептерінің 9-сыныбына арналған оқулық/ Имашпаева Г.А., Зияхметова Н.М., Оспанкулова Э.Б., Хонтай M.K. - Нұр-Сұлтан 251бет
- ↑ Рамазанов Ю.А. Универсальные газо-вихревые биореакторы нового поколения-один из эффективных инструментов ускоренного развития промышленной биотехнологии //Биотехнология: состояние и перспективы развития. – 2015. – С. 287-289.