Fermentor építés – összefoglaló

Mi az a fermentor?

Az a laboratóriumi vagy üzemi edény, amelyben mikroorganizmusokat szaporítanak.

Hogy néz ki, milyen paramétereket kell vezérelni?

fermentor

Az egyik fő része maga az edény, amiben van a tápoldat, ebben szaporodnak majd a mikroorganizmusok, ha az életfeltételeikhez minden adott.

A keverő, ami mozgásban tartja a sejtkultúrát, ennek a legfontosabb feladata a megfelelő oxigén szint biztosítása. A levegő egy csövön keresztül áramlik be a fermentorba, közvetlenül a keverő alatt, ami szétcsapja a buborékokat, ezáltal megnő a felületük, nagyobb felületen érintkeznek a vizes fázissal, jobb oxigén transzfer. A keverő fordulatszáma az oldott oxigén szint függvényében változik. A fermentáció kezdetén ez kb. 300 rpm, ahogy a sejtek szaporodnak, egyre több oxigénre lesz szükségük, a keverés sebessége nő. Jelenleg egy külső egység, mágneses keverő látja el ezt a feladatot.

A condenser  megakadályozza a víz elpárolgását, ennek hűtését egy Peltier elem fogja ellátni. Itt majd be kell iktatnunk egy-egy hőmérséklet mérő elemet (Peltier elem hideg és meleg oldalán). Ez nem igényel majd különösebb szabályozást, kb. 10oC alatt kell majd tartani.

A foam controller felelős a habzás mértékének csökkentésért, az ehhez kapcsolódó szenzor egy egyszerű vezetőképességen alapuló érzékelő, ha a tenyészet felhabzik az áramkör jelet küld egy pumpának, ami habzásgátlót adagol a kultúrához.

A pH controller felelős a pH megfelelő szinten tartásához. Ehhez a pH OEM Circuit pH-SM™ fogjuk használni, ezt már teszteltük, lásd a konfigurálását itt,

http://weblaboratorium.hu/2016/02/27/ph-meres-ph-oem-circuit-ph-sm/

és a jdesktop.com által megírt javascript alkalmazáson alapuló pH beállítást itt

http://weblaboratorium.hu/2016/03/25/fermentor-epites-1-resz-automata-titrator/

Temperature meter  a fermentor belső hőmérsékletének szabályozásáért felelős, ezt a feladatot egy termisztor fogja ellátni, az adatfeldolgozást pedig egy PIC18F2685 mikrocsip, ha lehet így nevezni 🙂

Majd ha megjön a PIC programozó, akkor kipróbálom, addig is itt egy másik megoldás, ez ATmega328-on alapul, az adatokat itt soros porton keresztül olvasom nem I2C-n:

http://weblaboratorium.hu/2016/05/21/3641/

A DO meter egy oldott oxigén szintet mérő eszköz, ezt még nem teszteltük, ehhez majd egy szintén az AtlasScientific által gyártott áramkört (foATLAS DO-SM™ Dissolved Oxygen OEM Circuit), és egy megfelelő szenzort fogunk használni, ez szintén támogatja az I2C és az UART protokollt.

A mass flow controller a bemenő gáz áramlási sebességét fogja szabályozni. Jelen esetben ezt egy vérnyomásmérőből kiszerelt pumpa látja el, amit manuálisan  egy labortáppal lehet vezérelni.

Most ennyi, aztán majd megbeszéljük a részleteket.

A szén-dioxid szenzor, ami nem szerepel az ábrán, az fogja detektálni a távozó gáz CO2 koncentrációját, ezzel végeztem egy tesztet, amit itt nézhetsz meg:

Fermentor építés – (2. rész) – szén-dioxid detektálás

 

 

Share This:

 
Loading Facebook Comments ...

Leave a Comment