공기 리프트 유리 발효조 (오프사이트 멸균 방식)

에어리프트 유리 발효기 개요

에어리프트 유리 발효기의 주요 구조는 고투명 실리콘 붕소 유리 탱크와 316L 스테인리스 스틸 피팅으로 구성되어 있으며, 연구 기관, 파일럿 개발, 바이오의약품, 식품 발효 및 환경 공학 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

에어리프트 유리 발효기는 가스를 동력원으로 사용하여 바닥 폭기 시스템을 통해 기액 이상류를 형성하고, 가이드 실린더의 작용으로 상향 순환을 실현하여 균일한 혼합과 완전한 산소 공급을 달성합니다. 가스 상승식 유리 발효기는 구조가 간단하고 세척 및 살균이 용이하며, 곰팡이, 미세 조류, 식물 세포 및 동물 세포와 같은 대규모 전단 민감성 세포 배양에 적합합니다.

특징

• 고투명 시각화 탱크: 내압 및 내열성 실리콘 붕소 유리 소재로 제작되었으며, 316L 스테인리스 스틸 커버 및 리시버 시스템과 결합되어 내식성과 화학적 안정성이 우수하여 작업자가 발효액 상태를 실시간으로 관찰하기 편리합니다.
• 기계적 혼합 장치 없음: 공기 구동식 액체 순환 혼합 방식을 채택하여, 하부에서 공기가 상승 기포 흐름을 형성하도록 하여 가스가 주입 실린더 내부와 외부의 액체를 구동하여 순환 유동장을 형성함으로써 균일한 혼합을 달성합니다.
• 가이드 실린더의 과학적 설계: 내장된 가이드 실린더는 기액 분리 효율을 높이고 순환 경로를 최적화하며 산소 전달 효율을 향상시킵니다. 가스 리프트 방식으로 형성된 혼합 교란은 온화하여 세포 전단 손상을 효과적으로 방지합니다.
• 저전단력, 높은 적응성: 방선균, 균사성 곰팡이, 미세조류, 식물 세포주 등 기계적 힘에 민감한 미생물이나 세포에 적합합니다.
• 높은 가스 이용률, 우수한 산소 전달 효율: 기액 접촉이 충분하여 산소 이용률이 높습니다. 미세 기공 에어레이터를 사용하면 KLa 값(전체 산소 전달 계수)을 더욱 향상시킬 수 있어 고산소 요구 미생물 배양에 적합합니다.
• 유연한 용량: 사양 범위는 10L에서 100L 및 기타 모델을 포함하여 실험실부터 파일럿 수준까지 다양한 규모의 응용 분야를 충족하며, 액체 충전 비율은 75%~90%로 공간을 절약하고 효율성을 향상시킵니다.

작동 원리

에어리프트 유리 발효기의 작동은 하부 공기 공급 장치에서 공기를 도입하여 가스 부력 작용으로 발효액이 가이드 실린더를 따라 상승한 후 실린더 외부로 하강하는 연속 순환을 형성하는 원리에 기반합니다. 이 공기 순환 유동장은 혼합을 강화하고 물질 전달 속도를 증가시키며 배양 환경의 균일성을 효과적으로 유지합니다.

공기 상승 방식에는 회전 부품이 없어 고속 전단력을 발생시키지 않으므로 취약한 세포를 잘 보호하며 식물 세포나 동물 세포 등의 현탁 배양에 적합합니다. 또한 이 시스템은 온도, pH, 용존 산소(DO)에 대한 우수한 온라인 모니터링 및 제어를 실현하며 자동 보충 및 거품 제거와 같은 확장 가능한 기능 모듈을 갖추고 있습니다.

적용 분야

• 미세조류 배양 및 바이오에너지 개발: 스피루리나, 황색호두균(Rhodococcus aurantium), 클로렐라 등 광합성 미세조류 배양에 적합하며, 조류 단백질, 엽록소, 카로티노이드 및 기타 생물활성 물질 추출에 사용됩니다. 건강식품, 화장품 및 바이오디젤 분야에서 널리 활용됩니다.
• 식물 세포 및 조직 배양: 다양한 식물 세포, 현탁 세포, 털뿌리 배양에 널리 사용되며, 파클리탁셀, 인삼 사포닌 등 약용 식물 2차 대사 산물 생산에 적합하며 GMP 수준 생산 요구 사항을 충족합니다.
• 사상균 및 방선균 배양: 페니실리움, 스트렙토마이세스 등 종을 포함하며, 이러한 미생물은 복잡하고 엉키기 쉬워 전통적인 기계적 혼합은 균사체 파손을 쉽게 유발하나, 에어리프트 탱크는 이 문제를 효과적으로 방지합니다.
• 동물 세포 배양: 낮은 전단력으로 CHO, HEK293 등과 같은 포유류 세포 배양에 사용할 수 있습니다. 재조합 단백질, 항체 및 기타 생물 의약품 생산의 초기 스크리닝 및 공정 증폭에 적합합니다.
• 발효 공정 개발 및 스크리닝: 발효 공정 연구, 공정 매개변수 최적화 및 파일럿 규모 확대를 위한 도구로서, 다양한 발효 조건의 신속한 비교 시험에 적합합니다.