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微型生物反應(yīng)器是基于微流體學(xué)原理的裝置，通過微通道網(wǎng)絡(luò)、控制單元和監(jiān)測單元實(shí)現(xiàn)生物反應(yīng)的控制和監(jiān)測。優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn)：體積小，能夠大大減少反應(yīng)物質(zhì)和媒介的消耗，提高生物反應(yīng)的效率；其次，內(nèi)部傳質(zhì)和熱傳導(dǎo)快，能夠提供更好的反應(yīng)控制和監(jiān)測能力；通道多樣性和可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠適應(yīng)不同反應(yīng)過程的需求；操作簡便、成本低廉，能夠?qū)崿F(xiàn)高通量和高自動化的生物反應(yīng)。
微型生物反應(yīng)器的常見問題及解決方法主要包括：
1.反應(yīng)器溫度不穩(wěn)定或無法達(dá)到需要的溫度：
-解決方法：檢查反應(yīng)器的加熱控制系統(tǒng)，確保溫度傳感器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。如果溫度仍然不穩(wěn)定，可能需要校準(zhǔn)或更換傳感器。另外，確保加熱元件的功率和運(yùn)行狀態(tài)正常，必要時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更換。
2.反應(yīng)器內(nèi)稍微大型生物的氧氣傳輸問題：
-解決方法：增加反應(yīng)器中的氧氣傳輸能力，可以通過增加攪拌速度、增加氣體通入的壓力或改進(jìn)氣體供應(yīng)系統(tǒng)來提高氧氣傳輸效率。另外，可以考慮使用氨氣替代空氣，以提供更高的溶解氧濃度。
3.反應(yīng)器內(nèi)生物產(chǎn)物濃度過高：
-解決方法：調(diào)整反應(yīng)器的進(jìn)料速率、進(jìn)料濃度或反應(yīng)時(shí)間，以控制生物產(chǎn)物的積累。此外，可以增加溶解氧的供應(yīng)，優(yōu)化培養(yǎng)基配方，并使用適當(dāng)?shù)脑诰€監(jiān)測方法來實(shí)時(shí)監(jiān)測生物產(chǎn)物濃度。
4.反應(yīng)器內(nèi)生物感染或污染：
-解決方法：實(shí)施嚴(yán)格的無菌操作，包括對培養(yǎng)基、反應(yīng)器和工作區(qū)域的消毒。此外，定期檢查反應(yīng)器的密封性能和通氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)，及時(shí)更換污染的培養(yǎng)基或介質(zhì)。
5.反應(yīng)器內(nèi)pH值不穩(wěn)定或超出范圍：
-解決方法：定期校準(zhǔn)和維護(hù)反應(yīng)器的pH傳感器，并進(jìn)行準(zhǔn)確的pH控制。根據(jù)需要，添加適當(dāng)?shù)木彌_劑進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，或通過調(diào)整進(jìn)料的堿性或酸性物質(zhì)來控制pH值。
6.反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生泡沫或溢液現(xiàn)象：
-解決方法：增加抗泡劑或消泡劑的投加量，以減少泡沫的產(chǎn)生。此外，檢查反應(yīng)器攪拌系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，確保攪拌速度適當(dāng)，避免產(chǎn)生過多的氣泡。另外，及時(shí)清理反應(yīng)器周圍的溢液，保持反應(yīng)器干凈。
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