CN201962280U - 一种藻类细胞培养反应器 - Google Patents

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秦鹏
明飞平
吴振强
张水明
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GUANGZHOU CITY INSTITUTE OF MICROBIOLOGY
Guangdong Institute of Microbiology
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Abstract

本实用新型涉及生物反应器领域，具体涉及一种藻类细胞培养反应器，包括反应罐和带光照系统的外循环装置。本实用新型可以根据不同藻类的生长特性调节照射光谱和光强度，以使藻类生长效率更高，生长速度更快，扩大了反应器的适用范围。本实用新型藻类细胞培养反应器结构简单、易于维护，具有良好的经济效益。

Description

一种藻类细胞培养反应器
技术领域
本实用新型涉及生物反应器领域，具体涉及一种藻类细胞培养反应器。
背景技术
作为保健食品、食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品重要来源的藻类，近年来利用其为宿主的基因产物的生产也日益受到关注，开发和研制新型高效光生物反应器及其在微藻的高密度培养方面的应用研究已成为微藻生物技术的一个重要组成部分。而封闭式反应器具有培养条件稳定，可无菌操作，易进行高密度培养等优点，已成为今后的发展方向。
国内外封闭光生物反应器，基本上以下面两种方式接受光：一类是采用全光谱太阳光、冷白荧光、高压汞灯等外部光源的反应器；另一类是采用外用卤素光源,通过光纤传输及光分散系统作为内部光源的反应器。但目前都存着功耗大，成本高等问题。并且，一般的光反应器上的光源多为全光谱光，或单色光。毛君安等人（蓝光下小球藻和等鞭金藻生长效率高）和徐明芳等人（红光下生长的螺旋藻光合效率高，细胞生长快）的研究表明，不同藻类的最佳生长光谱是不同的。因此，可以根据藻类的不同最佳生长光谱的不同，调节光源的光谱和光强度，以使藻类的生长效率更高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据现有的藻类生物反应器中存在的光源单一、无法根据藻类的最适光谱来设计反应器，降低了藻类生长的效率等问题，提供了一种可以调节光谱和光强度的藻类细胞培养反应器。
本实用新型上述目的通过以下技术方案予以实现：
本实用新型提供了一种带外循环管机械搅拌式反应器，包括机械搅拌式反应器的罐体和与之通过连通装置连接的外循环装置，所述外循环装置包括外循环管、光照系统；外循环管的外层为光照系统。通过这套装置，可以根据不同的藻类，来调节不同的光谱以及不同的光照强度进行光照培养。
作为一种优选方案，所述外循环装置包括外循环管、光照系统和罩体。外循环管的材质是透明有机玻璃，通过法兰、隔膜阀与罐体相连接；外循环管外面设置一组光照波长可调的LED光照系统，可以通过电脑远程控制光照强度和光照波长；在光照装置外侧，设置有罩体，可以增强光照强度。
作为一种优选方案，所述光照系统可以连续调节发射的光照强度和/或光照波长。这样可以照顾到不同种类的藻类，使其可以在最佳的光照环境中生长。
作为一种优选方案，所述罩体为不透光密闭体，还可在其内表面涂有反光层，以增强光照强度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
（1）LED光源具有高亮度、低功耗、寿命长等优点，采用此种光源能增强反应器的稳定性，减少人工费用、维修费用以及能耗；
（2）外层罩体可以将光源发射的光，反射到外循环管路上，起到增加光照强度的作用；
（3）本实用新型可以根据不同藻类的不同需求，调节不同的光照强度和光照波长进行光照培养；
（4）本实用新型结构简单，容易清洗，使用中，不易出现卫生死角，极易推广。
附图说明
图1为藻类细胞培养反应器结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本实用新型，但实施例并不对本实用新型做任何形式的限定。
实施例
本实用新型的总体结构如图1所示: 2为机械搅拌反应器罐体，通过连通装置12与外循环管9连接。光照系统10在外循环管的外层，整个外循环装置的最外层是罩体11。
在实际使用中，可以通过控制电脑设定培养所需的温度、转速以及光照强度和光照波长。通过外循环空气接口8通入无菌空气，使培养基在外循环管9中上升，通过连通装置12进入机械搅拌反应器罐体2，形成循环流动。培养基在外循环管内上升的过程中，藻类细胞接受光照，进行光合作用。通过空气流量计13，空气过滤器14以及罐压压力表1，可以从整体上调节反应器内的溶氧情况。且空气流量计为两个并联，可以根据需要，调整通入的空气与二氧化碳的比例，能够将光合作用产生的氧气带走，并补充二氧化碳，促进藻类细胞生长。

Claims (5)

1.一种藻类细胞培养反应器，包括机械搅拌式反应器的罐体和与之通过连通装置连接的外循环装置，其特征在于，所述外循环装置包括外循环管、光照系统；外循环管的外层为光照系统。
2.根据权利要求1所述的藻类细胞培养反应器，其特征在于所述外循环装置还包括设在光照系统外层的罩体。
3.根据权利要求1所述的藻类细胞培养反应器，其特征在于所述光照系统是由LED组成。
4.根据权利要求2所述的藻类细胞培养反应器，其特征在于所述罩体为不透光密闭体。
5.根据权利要求4所述的藻类细胞培养反应器，其特征在于所述罩体内镀反光层。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106701539A (zh) * 2016-12-22 2017-05-24 浙江经济职业技术学院 一种搅动式不同波长led组合微藻培养装置
TWI608095B (zh) * 2013-03-29 2017-12-11 映寶生物能源科技有限公司 密閉式藻類養殖系統
CN113321316A (zh) * 2021-07-08 2021-08-31 北京华夏大禹环保有限公司 补能式菌藻反应器及其操作方法

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