臺式生物反應器主要由反應器容器、攪拌裝置、溫控裝置、pH調節(jié)系統(tǒng)和傳質系統(tǒng)等組成。具體如下：
1.反應器容器：也稱為發(fā)酵罐或培養(yǎng)罐，是反應器的主體部分，用于容納生物體系和培養(yǎng)基。它通常由透明的玻璃或塑料材料制成，以便于觀察反應過程。
2.攪拌裝置：攪拌裝置的作用是保持反應器內的氧氣傳遞和養(yǎng)分的均勻分布，確保生物體系的充分接觸和反應的順利進行。
3.溫控裝置：溫度是影響生物反應的重要因素，因此溫控裝置用于維持反應器內部的恒定溫度，為生物體系提供一個穩(wěn)定的生長環(huán)境。
4.pH調節(jié)系統(tǒng)：酸堿度同樣影響著生物體系的生長和代謝活動，pH調節(jié)系統(tǒng)用于調節(jié)和控制反應器內的酸堿平衡。
5.傳質系統(tǒng)：傳質是指底物與產(chǎn)物在反應器內傳輸?shù)倪^程，包括傳質阻力與速率。傳質系統(tǒng)的設計要考慮到攪拌速度、溫度、底物濃度等因素，以確保反應的高效進行。
調節(jié)
臺式生物反應器的溫度和pH值是確保生物過程順利進行的關鍵。以下是具體的調節(jié)方法：
1.溫度調節(jié)：
溫度的監(jiān)測對于生物反應的控制至關重要。常見的溫度檢測方法包括水銀玻璃溫度計、熱電偶、熱敏電阻和熱電阻溫度計等。在實際操作中，通常會采用熱電阻來檢測系統(tǒng)中的溫度，因為它利用金屬導體或半導體的電阻隨溫度變化而變化的原理，通過測量電阻值的變化來確定溫度。
溫度的調節(jié)通常通過加熱器或冷卻系統(tǒng)來實現(xiàn)，這些設備可以根據(jù)設定的溫度范圍自動開啟或關閉，以保持反應器內的溫度穩(wěn)定。
2.pH值調節(jié)：
pH值的檢測方法主要包括化學分析法、試紙法和電極電位法。為了保證精準測定，通常采用電極電位法。
在培養(yǎng)初期，可以通過碳酸氫鹽的平衡作用，將pH值調節(jié)在7.0至7.4的范圍內。如果需要降低pH值，可以在底液中添加二氧化碳，以增加溶解的二氧化碳；相反，如果需要提高pH值，則可以在底液中添加空氣以去除溶解的二氧化碳。
現(xiàn)代化的生物反應器可能配備有pH值在線監(jiān)控測量與自動加液平衡系統(tǒng)，這種新型自動化控制設備可以實時監(jiān)測并調整溶液的酸堿度。
