微生(sheng)物發(fa)酵(jiao)恒溫振(zhen)蕩器(qi)：滿足菌(jun)種擴(kuo)增與(yu)發(fa)酵(jiao)實(shi)驗

摘(zhai)要(yao)

在微(wei)生(sheng)物發(fa)酵(jiao)工(gong)程(cheng)與(yu)生(sheng)物技(ji)術研究(jiu)中，從(cong)菌(jun)種活化、高(gao)密度(du)擴(kuo)增到(dao)小(xiao)型發酵工(gong)藝優(you)化，需要(yao)壹(yi)個(ge)能夠(gou)同時(shi)提(ti)供恒定(ding)溫度(du)、均(jun)勻(yun)混勻及(ji)充(chong)足(zu)氧(yang)氣(qi)的動態(tai)培養平臺(tai)。微生(sheng)物發(fa)酵(jiao)恒溫振(zhen)蕩器(qi)正是為(wei)此而(er)設計的(de)核心(xin)設備。它(ta)通過(guo)精確(que)的(de)溫度(du)控(kong)制(zhi)與(yu)可調的振蕩頻(pin)率(lv)相結合(he)，為微(wei)生(sheng)物創(chuang)造了(le)逼近發(fa)酵(jiao)罐的(de)動態(tai)生(sheng)長環境，高(gao)效(xiao)滿(man)足(zu)了(le)菌(jun)種擴(kuo)增與(yu)發(fa)酵(jiao)實(shi)驗對(dui)通量(liang)、效(xiao)率(lv)和壹致(zhi)性的多重(zhong)需(xu)求(qiu)，成(cheng)為(wei)連接(jie)搖(yao)瓶與(yu)發(fa)酵(jiao)罐(guan)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)鍵(jian)橋梁。

壹(yi)、動態(tai)培養：微生(sheng)物發(fa)酵(jiao)的(de)核心需(xu)求(qiu)

成(cheng)功的(de)發(fa)酵(jiao)依(yi)賴於幾(ji)個(ge)關(guan)鍵(jian)動態(tai)因素(su)：

均(jun)勻混合(he)：確保營養物質均勻分(fen)布(bu)，避(bi)免出(chu)現濃度(du)梯度(du)，使(shi)每(mei)個(ge)微(wei)生(sheng)物細(xi)胞(bao)都(dou)能平等地獲取養分(fen)。

高(gao)效(xiao)的(de)氣(qi)液(ye)傳質：對(dui)於好氧(yang)發(fa)酵，氧(yang)氣(qi)是至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)底(di)物(wu)。振蕩產(chan)生(sheng)的渦(wo)流(liu)和(he)液(ye)面(mian)更(geng)新，極大(da)地增加了(le)培養基與(yu)空(kong)氣(qi)的(de)接(jie)觸(chu)面(mian)積，促進了(le)氧(yang)氣(qi)的溶解(jie)速(su)率(lv)，滿足菌(jun)體旺(wang)盛(sheng)的呼(hu)吸(xi)需求(qiu)。

溫度(du)壹(yi)致(zhi)性：微生(sheng)物的(de)生(sheng)長和(he)代謝(xie)對(dui)溫度(du)極(ji)其(qi)敏感(gan)。發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)常(chang)伴隨生(sheng)物熱(re)釋(shi)放，動態(tai)振蕩有(you)助(zhu)於分(fen)散(san)熱(re)量(liang)，維持培養體系(xi)內溫度(du)的(de)高(gao)度均(jun)壹。

因此，壹(yi)個(ge)理(li)想的(de)實(shi)驗平臺必(bi)須能夠(gou)主動地(di)、可控地提(ti)供這些動態(tai)條件。恒溫振(zhen)蕩器(qi)通過(guo)將“恒溫"與(yu)“振(zhen)蕩"兩(liang)個(ge)功能模塊精巧集(ji)成(cheng)，回應了(le)這壹核心(xin)需求(qiu)。

二(er)、協(xie)同作(zuo)用：恒溫與(yu)振(zhen)蕩如(ru)何(he)創(chuang)造最(zui)佳(jia)環境

微(wei)生(sheng)物發(fa)酵(jiao)恒溫振(zhen)蕩器(qi)並(bing)非(fei)簡單的(de)功能疊(die)加，而(er)是通(tong)過(guo)溫度(du)控(kong)制(zhi)子系統(tong)與(yu)機(ji)械振(zhen)蕩子(zi)系統的精(jing)密(mi)協(xie)同，為(wei)微生(sheng)物構(gou)建(jian)壹(yi)個(ge)受(shou)控的(de)“微(wei)發酵環境"。

1.精(jing)確的(de)溫度(du)控(kong)制(zhi)：設備采用微(wei)處(chu)理器控(kong)制的加熱(re)系(xi)統，能夠(gou)將腔(qiang)體溫度(du)穩(wen)定(ding)在設定值(zhi)，波動極(ji)小(xiao)。這不僅提(ti)供了(le)微生(sheng)物生(sheng)長所(suo)需(xu)的(de)最(zui)適溫度(du)，更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是，它(ta)能有效(xiao)抵消(xiao)因機(ji)械振(zhen)蕩和(he)微生(sheng)物代謝(xie)產(chan)熱(re)帶來的(de)溫度(du)變(bian)化，為實(shi)驗提(ti)供了(le)可靠的熱力(li)學基(ji)準。

2.可調的振蕩模式(shi)：用戶可根(gen)據菌(jun)種特性和實(shi)驗目的(de)，靈(ling)活(huo)設定振(zhen)蕩頻(pin)率(lv)和振幅。較(jiao)低(di)的轉(zhuan)速(su)適(shi)合(he)對(dui)剪(jian)切(qie)力(li)敏感(gan)的(de)脆(cui)弱細(xi)胞(bao)，而(er)高(gao)轉(zhuan)速(su)則能為高(gao)耗氧(yang)的(de)菌(jun)種提(ti)供充(chong)足(zu)的(de)氧(yang)氣(qi)供應。這種可調性使得壹臺(tai)設備能夠(gou)適應從(cong)細(xi)菌(jun)、酵母到真(zhen)菌(jun)等不同微(wei)生(sheng)物的(de)多(duo)樣(yang)化需求(qiu)。

三(san)、全(quan)流程(cheng)應用(yong)：從(cong)菌(jun)種復蘇到(dao)工(gong)藝(yi)優(you)化

恒溫振(zhen)蕩器(qi)在微(wei)生(sheng)物發(fa)酵(jiao)研(yan)究鏈條中(zhong)扮(ban)演著多面(mian)手(shou)的(de)角(jiao)色，其(qi)應用(yong)貫穿於整(zheng)個(ge)流(liu)程(cheng)。

菌(jun)種活化與(yu)復(fu)壯(zhuang)：將(jiang)保藏的(de)菌(jun)種接(jie)種到裝(zhuang)有(you)液(ye)體(ti)培養基的(de)錐(zhui)形瓶中(zhong)，在適(shi)宜(yi)的溫濕(shi)度下振(zhen)蕩培養，使其(qi)從(cong)休眠狀(zhuang)態(tai)恢復活(huo)性，為後續(xu)實(shi)驗提(ti)供健康的種子。

發(fa)酵培養基與(yu)條件優(you)化：研究(jiu)人(ren)員可以(yi)使(shi)用多(duo)臺振(zhen)蕩器(qi)或(huo)壹(yi)臺(tai)多(duo)層振蕩器(qi)，同時(shi)進行(xing)數十個(ge)不(bu)同培養基配(pei)方、溫度(du)、pH和(he)轉(zhuan)速(su)的(de)組(zu)合(he)實(shi)驗，快速篩(shai)選(xuan)出發(fa)酵工藝(yi)參數，大大縮(suo)短(duan)研(yan)發周(zhou)期。

四(si)、平(ping)臺價(jia)值(zhi)：高(gao)效(xiao)研(yan)發(fa)與(yu)成(cheng)功放大的基石(shi)

恒溫振(zhen)蕩器(qi)作(zuo)為實(shi)驗室的基礎設備，其(qi)價(jia)值(zhi)體現在提(ti)升(sheng)研(yan)發(fa)效(xiao)率(lv)和保障工(gong)藝放大成功上(shang)。

提(ti)升(sheng)實(shi)驗通量(liang)與(yu)效(xiao)率(lv)：其(qi)平(ping)臺化設計允許壹(yi)次(ci)運行(xing)多(duo)個(ge)平(ping)行(xing)樣(yang)本(ben)，顯(xian)著(zhu)高(gao)於靜(jing)態(tai)培養或(huo)發(fa)酵(jiao)罐(guan)實(shi)驗的通量(liang)，非(fei)常適合(he)條件篩(shai)選(xuan)和重(zhong)復(fu)實(shi)驗，加速(su)了(le)研發進(jin)程(cheng)。

降(jiang)低研發成本(ben)與(yu)風(feng)險：在投(tou)入(ru)昂貴(gui)的(de)發酵(jiao)罐實(shi)驗之(zhi)前，先(xian)在搖(yao)瓶水(shui)平(ping)進行(xing)充(chong)分(fen)的(de)條件摸(mo)索和(he)風(feng)險排(pai)除(chu)，可以(yi)有(you)效(xiao)降(jiang)低失敗成本(ben)，提(ti)高(gao)大規模實(shi)驗的成功率(lv)。

靈(ling)活(huo)性及通用性：通過(guo)更換(huan)不(bu)同的(de)夾具，它(ta)可以(yi)容(rong)納從(cong)幾(ji)十毫升(sheng)到(dao)數升(sheng)的(de)不(bu)同規格的培養瓶，滿(man)足從(cong)微(wei)量(liang)化實(shi)驗到大量(liang)種子制(zhi)備(bei)的(de)不(bu)同階段需(xu)求(qiu)，壹(yi)機(ji)多用(yong)，提(ti)升(sheng)了(le)設備的(de)利用(yong)價(jia)值(zhi)。