Bronkhorst
Application note A050-FP02

Gasdosering voor bacteriegroei

Bacteriën zijn eencellige micro-organismen waarvan de grootte wordt uitgedrukt in micrometer. Al eeuwenlang worden bacteriën gebruikt voor het bereiden van gefermenteerd voedsel en dranken, zoals yoghurt en wijn.
 
Bacteriën zijn de werkpaarden in de moderne biotechnologie, waar zij worden gebruikt voor de productie van chemisch, farmaceutisch of biologisch actieve stoffen, zoals antistoffen of insuline. Bioreactoren vormen hun kunstmatige habitat. In deze gecontroleerde omgeving met de juiste temperatuur, gas- en vloeistofdosering en pH-waarde kunnen deze bacteriën groeien. Een producent van bioreactoren was op zoek naar betere massflowinstrumenten en kwam in contact met Bronkhorst. Een aantal jaren geleden ontwikkelde dit bedrijf een nieuw, klein type bioreactor met een inhoud van 500 ml waarvoor zij op zoek waren naar passende gasdoseringsapparatuur. Dit was het begin van een vruchtbare samenwerking.

Vraag advies
Productieproces voor yoghurt in een bioreactor

Toepassingseisen

Nauwkeurige en reproduceerbare dosering van gassen als zuurstof en koolzuurgas in bioreactoren is cruciaal om het groeitempo van de bacteriën te reguleren. Om eenvoudig te kunnen opschalen moet er bovendien een uitgebreide serie doseerapparatuur beschikbaar zijn. Bovendien moeten deze apparaten onderling uitwisselbaar zijn.

Belangrijke onderwerpen

  • Reproduceerbaarheid en betrouwbaarheid
  • Uitgebreide serie
  • Onderling uitwisselbaar, eenvoudig op te schalen


Procesoplossing

Het kleine bioreactorsysteem heeft de omvang van een pc-kast en is uitgerust met een reactorvat van 500 ml en allerlei sensoren. Voor dit systeem waren zij op zoek naar kleine massflowregelaars voor lage flows die ook nog eens compact waren. Bronkhorst leverde hiervoor de IQ+FLOW massflowregelaar voor één kanaal of een samenstelling met de naam IQM3 voor drie kanalen voor het doseren van gassen als zuurstof, stikstof, koolmonoxide of koolzuurgas in de reactor. Met het IQM3-pakket kunnen drie gassen tegelijk worden gedoseerd, elk binnen het bereik van 10 tot 1500 ml per minuut.

Voor deze kleine bioreactor is een doseernauwkeurigheid van max. ± 3% vereist, en de IQ+FLOW-meters/regelaars doseren met een nauwkeurigheid van ± 2%. Daarnaast gebruikt de bioreactor voor de gassen die de bacteriegroei stimuleren ook nog eens een standaardrecept. De samenstelling van het recept moet – binnen specificaties – steeds hetzelfde zijn als het voorgaande recept. Daarom is reproduceerbaarheid zeer belangrijk.

Bronkhorst kan het volledige productiebereik voor biotechnologische toepassingen bedienen: van laboratoriumschaal (1 l/min.) met de compacte IQ+/IQM3-flowmeters en -regelaars, via middelgrote schaal (10 l/min.) met de EL-FLOW Select-flowregelaars, tot volledige productieschaal (200 l/min.). Opschalen naar een ander apparaat met een grotere flow is eenvoudig, omdat al deze apparaten gebruikmaken van het ModBus-communicatieprotocol. Ze spreken dus allemaal dezelfde taal. Het bedrijf begon met kleine apparaten, maar inmiddels gebruikt het ook flowapparaten van Bronkhorst voor de bioreactoren van middelgrote en volledige productieschaal.
 

Vraag advies
Flow scheme
Flowschema

Bioreactor
Bioreactor


Wil je meer informatie over flowmeters of -regelaars?

Wil je het laatste nieuws ontvangen over trends in flow control? Schrijf je dan in voor onze maandelijkse nieuwsbrief. 

Vraag advies Inschrijven nieuwsbrief

Bronkhorst NEDERLAND

Lunet 10c
3905 NW Veenendaal
Tel. +31 (0)318 55 12 80
info@bronkhorst.nl

Copyright © 2021 Bronkhorst. All rights reserved.     Sitemap     Disclaimer     Privacy note