微 藻:生物質的超級合成工廠
微藻能高效利用光能、CO2和水進行光合作用,產生氧氣合成碳水化合物,再通過生化反應合成蛋白、油脂、多肽、DHA等生物活性物質。在整個生命周期中,微藻需要吸收大量的氮、磷等無機元素以合成有機質。因此,微藻可以用來生產食品和保健品、制造藥物或化妝品、凈化空氣(固碳)或處理廢水、生產生物能源(如微藻產油)、合成生物塑料等新材料以及用作飼料或肥料等。
藻類應用領域 | ||
生物能源 | 食品和保健品 | 生物醫藥 |
化妝品 | 環境保護 | 農業 |
新材料 | 科研,如光合作用研究 |
微藻培養的技術挑戰
微藻培養,一般來說,包括光照、溫度、營養、pH、CO2濃度、混合方式等多個核心參數。
光源:微藻培養需要在有光條件下進行,對光照周期(常用12:12或16:8小時明暗比,藍藻如聚球藻在連續光照下生物量產率可提高20%)、光譜范圍(紅光和藍光效率zui高)、光強等都有不同要求。
溫度:常溫藻種如小球藻一般20-30℃培養,耐高溫藻種如硅藻(40℃)、嗜熱藍藻(45℃)培養要在室溫以上的溫度進行。對于封閉式生物反應器而言,還需配備水冷系統,對培養系統進行高低溫控制,溫度波動需控制在±2℃以內。
碳源:一般是供給CO2,細胞合成維持細胞的生命活動、生長代謝的能量就是碳源提供的,是細胞生命活動所需的能量供給者。濃度通常為1-5%v/v(流速0.1-1vvm)。
pH:多數微藻生長pH為7.0-9.5(培養液添加碳酸氫鈉來維持微藻所需的堿性環境),光合作用會升高pH,因此要實時監測。
沉降:微藻培養過程中為避免沉降,需進行持續的混合攪拌。
溶氧:溶氧控制需<200%飽和度(超飽和會抑制光合作用),夜間需持續曝氣防止缺氧。
高效破局方案
IKA HABITAT 光照生物反應器專為解決微藻培養的技術難點應運而生!作為一款高度集成化的反應器,HABITAT photo產品系列在光照、混合、溫控、pH調節、DO和補料方面都專門為解決微藻培養的技術難點而設計!美觀、友好的軟件操作界面,更是通過簡單易懂的圖形用戶界面實現了人與計算機的人機交互,即使是實驗室新人也可以輕松上手。
IKA HABITAT
光源:隨主機搭配白光燈板,光照強度、時間均可按需調節。若需要特色光源,比如紅光或藍光或混合光,可選配RGB燈板,進行紅光、藍光、綠光按比例自主調配所需光譜;
溫度:溫控采用夾套罐搭配高低溫水機,反應器軟件可與水機聯動并進行直接控制,穩定維持反應溫度。不用加熱毯控溫,可充分保證微藻生長所需光照;
碳源:標配四路氣體接口,空氣、氧氣、氮氣、二氧化碳,氣體流速均由MFC進行精確控制,0.01-2L/min或0.1-20L/min可調;
pH:pH可實時在線監測,并可級聯到蠕動泵及時補酸補堿或補CO2進行自動控制;
沉降:強勁的頂置式機械攪拌,正反轉及混沌混合可選,支持持續高效穩定混合;
溶氧:DO可實時監測,并可與氣路、攪拌等進行級聯自動控制。反應期間,所有培養參數均可進行實時圖譜展示;
關于 IKA
IKA 集團是實驗室前處理、分析技術、 工業混合分散技術的市場ling導者。電化學合成儀、磁力攪拌器、頂置式攪拌器、分散均質機、混勻器、恒溫搖床、恒溫培養箱/烘箱、移液器、研磨機、旋轉蒸發儀、加熱板、恒溫循環器、粘度計、量熱儀、生物反應器、化學合成釜、實驗室反應釜等相關產品構成了IKA 實驗室前處理與分析技術的產品線;而工業技術主要包括用于規模生產的混合設備、分散乳化設備、捏合設備、以及從中試到擴大生產的整套解決方案。IKA 還與quan qiu zhi ming大學和科學家進行著密切的合作, 支持其在科研道路上不斷探索。我們致力于為客戶提供更好的技術, 幫助客戶獲得成功。
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