[发明专利]一种自动溶氧周期性波动装置在审

专利信息
申请号: 201910433453.6 申请日: 2019-05-23
公开(公告)号: CN110093256A 公开(公告)日: 2019-08-06
发明(设计)人: 王帅;夏建业;庄英萍;刘鹏;李欢 申请(专利权)人: 华东理工大学;华东理工大学青岛创新研究院
主分类号: C12M1/04 分类号: C12M1/04;C12M1/34;C12M1/36
代理公司: 上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218 代理人: 翟羽
地址: 200237 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 周期性波动 溶氧 第二气体源 气体出口 气体源 气体出口流体 微生物反应器 动力学研究 断电计时器 周期性脉冲 电动球阀 通气管路 阀门 活体 启闭 微生物
【说明书】:

发明公开了一种自动溶氧周期性波动装置,所述自动溶氧周期性波动装置包括一第一气体源,一第二气体源和一气体出口,并且,所述第一气体源与所述第二气体源分别通过管路与所述气体出口流体连接;其中,在所述第一气体源与所述气体出口之间的管路及所述第二气体源与所述气体出口之间的管路上分别设置一阀门,用于切换通气管路。本发明的自动溶氧周期性波动装置,可通过编辑断电计时器的条件对电动球阀的启闭进行控制,进而实现自动溶氧周期性波动。本发明可适用于各种微生物反应器培养过程中的溶氧周期性脉冲,提供自动溶氧周期性波动的环境,为微生物的活体动力学研究提供了良好基础。

技术领域

本发明涉及生物培养、生物发酵等技术领域,尤其涉及一种自动溶氧周期性波动装置。

背景技术

在生物培养过程中,溶解氧是影响微生物生长的重要因素。目前,很少有研究报道发酵产量与发酵过程中不完全混合的影响,大部分报道的研究都只集中在溶解氧浓度上。Vardar和Lilly研究发现,在临界氧浓度(空气饱和度的30%左右)以下,青霉素的产量会急剧下降,同时还发现,当溶解氧浓度在这个临界水平上下波动时,青霉素的产量同样会下降(Vardar, F. and Lilly, M.D., Effect of cycling dissolved oxygenconcentrations on product formation in penicillin fermentations. EuropeanJournal of Applied Microbiology & Biotechnology, 1982.14(4): p. 203-211.)。Larsson和Enfors利用一个双室厌氧平推流的反应器发现,将P. chrysogenum长时间(5-10min)暴露在缺氧环境中会降低微生物的呼吸能力,而短时间(1-2min)暴露在这种缺氧环境中没有任何不可逆作用(Larsson, G. and Enfors, S.O., Studies of insufficientmixing in bioreactors: Effects of limiting oxygen concentrations and shortterm oxygen starvation on Penicillium chrysogenum. Bioprocess Engineering,1988.3(3): p. 123-127.)。然而,上述试验并未研究溶解氧波动对青霉素生产的影响。Diano等研究了在氧限制条件下黑曲霉连续发酵过程中副产物多元醇的生成情况,结果显示,在氧限制条件下,菌体合成多元醇所占碳源比重高达22%(Diano, A., et al., Polyolsynthesis in Aspergillus niger: influence of oxygen availability, carbon andnitrogen sources on the metabolism. Biotechnology and Bioengineering, 2010.94(5): p. 899-908.)。Pedersen等在探究氧和渗透压在深层发酵过程中对糖化酶产量的影响时,发现适当的氧限制和高渗透压可以提高糖化酶的产量(Lasse, P., et al.,Industrial glucoamylase fed-batch benefits from oxygen limitation and highosmolarity. Biotechnology and Bioengineering, 2011. 109(1): p. 116-124.)。

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