德國CellDEG微藻高密度培養(yǎng)儀/實驗室光生物反應(yīng)器

一、CellDEG 公司技術(shù)介紹

CellDEG為微藻和藍藻提供高密度培養(yǎng)儀（High-Density，HDC），具有膜生物反應(yīng)器，新型的HDC 可實現(xiàn)高的生物質(zhì)濃度和高的生產(chǎn)率，是微藻的高密度栽培技術(shù)。

目前微藻和藍藻在中試規(guī)模的生產(chǎn)中存在的問題是從光生物反應(yīng)器中獲得的細胞密度低和生產(chǎn)率低，CellDEG創(chuàng)造了一種用于光自養(yǎng)高密度培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)能夠以高效地利用高強度的光來生產(chǎn)生物質(zhì)或生物制品，用于科學研究和規(guī)模化制備。

CellDEG技術(shù)基于無氣泡膜的CO₂供應(yīng)和通過強湍流混合提高產(chǎn)率，高密度培養(yǎng)儀可以提供多種培養(yǎng)體積。

CellDEG為藍藻和微藻的培養(yǎng)提供創(chuàng)新和靈活的系統(tǒng)。用戶友好的高密度培養(yǎng)儀可實現(xiàn)快速生長獲得高生物質(zhì)濃度，生物質(zhì)產(chǎn)量比經(jīng)典氣泡流技術(shù)高出約10倍。培養(yǎng)儀可以很容易地適用于微藻研究和生物工藝開發(fā)中，具有以下特點：

1.薄的培養(yǎng)層和膜介導的CO₂ 供應(yīng)。

培養(yǎng)儀是兩個具有生物相容性和機械強度的高透氣性薄膜隔開的腔室。下腔室含有富含二氧化碳的空氣，二氧化碳的濃度（1-10%）可通過碳酸鹽緩沖液（HDC，體積達 150ml）或注入二氧化碳來維持。上腔室包含液體培養(yǎng)物和湍流氣體相，湍流氣相與大氣進行擴散交換。具有透氣性的氧氣釋放室可避免高的氧分壓。

2.強湍流和高的光強度

Celldeg HDC 中，湍流都是通過高頻軌道震蕩器實現(xiàn)的，可確保對細胞的剪切應(yīng)力非常低。靠近膜表面的湍流液體流動導致無氣泡的二氧化碳能極快進入大量的細胞培養(yǎng)，避免了二氧化碳的缺乏。

3. 沒有CO₂積累。

HDC配備了一個氣體交換室，將培養(yǎng)容器的湍流氣體空間與大氣隔開。在這里，氧氣通過擴散有效地釋放到環(huán)境中，水蒸氣損失很小。

目前Celldeg 高密度培養(yǎng)儀已經(jīng)測試成功多種藍藻和微藻菌株。Celldeg技術(shù)在未來微藻和藍藻的實際應(yīng)用中具有巨大潛力，可以實現(xiàn)

w 簡單、模塊化且經(jīng)濟高效的高密度培養(yǎng)機 （HDC） 和光生物反應(yīng)器，適用于不同的培養(yǎng)體積

w 振動膜上的無氣泡氣體交換和湍流混合

w 避免光漂白和光抑制

w 即使在高的光強度下也具有高量子產(chǎn)率

w 軸化培養(yǎng)中藍藻和微藻的超高細胞密度

w 

CellDEG微藻和藍藻的高密度培養(yǎng)技術(shù)具有以下特點：

w 膜介導的 CO2 供應(yīng)

w 生物質(zhì)濃度高達每升30克干重

w 生產(chǎn)率高達每升干重10克&天

w 無碳限制，無氧應(yīng)激，無水蒸氣損失

w PFD > 1000 μE 時具有高量子產(chǎn)率

w 封閉系統(tǒng)中的軸生栽培

w 多達 45 次重復的篩選系統(tǒng)

該光生物反應(yīng)器技術(shù)的特征是具有低厚度的湍流移動細胞懸浮液、高滲透性基底膜和封閉（氣體）室。我們已經(jīng)實現(xiàn)了實驗室規(guī)模的反應(yīng)器（10、100和1500毫升）以及按需定制的反應(yīng)器。該培養(yǎng)儀適用于平行栽培以及生產(chǎn)高密度生物質(zhì)的制備方法。

二、CellDEG 公司產(chǎn)品介紹

CellDEG 的產(chǎn)品包括產(chǎn)品系列，入門套裝，控制單元和傳感器。

其中產(chǎn)品系列包括HDC 22.10 | 33.10 | 45.10， HDC 4.100 | 9.100，HDC 1.1500 | 1.1500T 以及HD 10 培養(yǎng)儀，HD100 培養(yǎng)儀以及HD 1500 培養(yǎng)儀。

HD10 高密度培養(yǎng)儀的容量是6-10ml， 底部安裝供氣膜，適合高量程透射濁度傳感器，無需打開和稀釋即可直接測量細胞密度，預滅菌，即用型。

HD100 藻類高密度培養(yǎng)儀的容量是60-100毫升，底部安裝的供氣膜，好的光穿透力和低剪切應(yīng)力，預滅菌，即用型

HD1500 藻類高密度培養(yǎng)儀容量 1000-2000毫升，可更換供氣膜，可選溫度控制，預滅菌，即用型

HDC 22.10 |33.10 |45.10 藻類高密度培養(yǎng)篩選平臺

w 帶 22、33 或 45 臺平行可拆卸 HD10 培養(yǎng)儀

w 可連接CellDEG生長控制單元

w 生長條件相同，無需調(diào)整氣泡率

w 用于需要低樣品量和高樣品數(shù)量的篩選實驗

w 通過可更換的硅膠成型件進行密封和連接

w 結(jié)合 CellDEG HRTT 傳感器，可方便地處理許多平行實驗

w 適合使用軌道振蕩器（行程：5-15mm，轉(zhuǎn)速為200-350 rpm）

HDC 4.100 |9.100 通用性藻類高密度培養(yǎng)平臺

w 帶 4 或 9 臺并聯(lián)可拆卸 HD100 培養(yǎng)機

w 可連接到CellDEG生長控制單元

w 可靠快速平行生長，達到高細胞密度

w 用于比較分析，如優(yōu)化培養(yǎng)條件或培養(yǎng)基

w 安裝在帶卡口鎖的 EPDM 墊片上的培養(yǎng)機

w 方便處理多達 9 條平行線并增加培養(yǎng)量

w 適合使用軌道振蕩器（行程：10-30mm，轉(zhuǎn)速為50-150 rpm）

HDC 1.1500 |1.1500T 藻類高密度培養(yǎng)生產(chǎn)平臺

w 1-2L工作容積和集成氣體分配的培養(yǎng)機

w 可連接到cellDEG生長控制單元

w 每臺培養(yǎng)機的日微藻生產(chǎn)力高達10g細胞干重

w 帶可更換膜載體的可拆卸栽培單元

w 可選冷卻盤管，實現(xiàn)精確溫度控制

w 針對重復批量培養(yǎng)進行了優(yōu)化

w 適合使用軌道震蕩器（行程：25-50mm，轉(zhuǎn)速為50-150 rpm）

CellDEG的入門套裝有2中，型號分別為HDC6.10B和HDC1.100B,其中HDC6.10B是包括6個10ml培養(yǎng)儀的裝置，用于低樣品量和高樣品數(shù)量的篩選實驗，以碳酸鹽緩沖液作為二氧化碳來源，適合行程5-20mm，250rpm的軌道震蕩器，HDC1.100B 是一個100ml的HD100 培養(yǎng)儀，可快速培養(yǎng)至高密度，適合生化分析用，適合行程10-30mm，125rpm的軌道震蕩器。

CellDEG還提供生長控制單元（GCU）和高量程透射濁度傳感器（HRTTS）， 生長控制單元是高精度氣體混合單元用于方便調(diào)節(jié)CO2的分壓和LED光強度，傳感器控制的電磁閥用于二氧化碳劑量，包括用于氣體循環(huán)的氣體泵。

二、CellDEG產(chǎn)品應(yīng)用

德國CellDEG微藻高密度培養(yǎng)儀/光生物反應(yīng)器，適用于藍藻，微藻的高密度培養(yǎng)研究及制備，目前可提供實驗室規(guī)格的光生物反應(yīng)器，單個體積為10ml， 100和1500ml, 可用于微藻的低樣品量和高通量的篩選實驗室，以及培養(yǎng)條件的優(yōu)化和比較分析，產(chǎn)品適用于微藻和藍藻的培養(yǎng)，還適用于植物，動物或細菌細胞懸浮液，目的在于提供的培養(yǎng)解決方案，以便快速可靠的生產(chǎn)生物質(zhì)和天然產(chǎn)品，具有可平行，可復制，可轉(zhuǎn)移，可放大的特點。