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細菌是單細胞微生物，其大小在微米范圍內(nèi)。細菌用于發(fā)酵食品和飲料的制備，如酸奶和葡萄酒，已有悠久的歷史。

細菌是現(xiàn)代生物技術(shù)領域的主力軍，用來生產(chǎn)化學、藥物或生物活性物質(zhì)，如抗體或胰島素。生物反應器是他們的人工棲息地。細菌在這種需要根據(jù)溫度、氣體和液體的劑量以及pH值進行調(diào)節(jié)的受控環(huán)境中生長。為了尋找更好的質(zhì)量流量設備，一家生物反應器制造商與道威斯頓取得了聯(lián)系。幾年前，他們開發(fā)了一種體積為500毫升的新型小型生物反應器，需要配套的加氣設備。一項富有成果的合作就此開始。

應用要求

為了控制細菌的生長速度，必須準確和重復地向生物反應器中加入氧氣或二氧化碳等氣體。此外，為了便于放大，應提供全系列加藥設備，并且這些設備應可相互互換。

重要議題

• 重復性和可靠性

• 全系列

• 相互交換，易于擴展

工藝方案

小型生物反應器系統(tǒng)帶500毫升的反應器容器和各種傳感器，系統(tǒng)外殼接近個人計算機大小。該系統(tǒng)需要小型質(zhì)量流量控制器：小流量，且外形緊湊。為此，道威斯頓流量計為一通道應用提供IQ+FLOW 質(zhì)量流量控制器，或為三通道應用提供IQM3，來為反應器注入氧氣、氮氣、一氧化碳或二氧化碳等氣體。使用IQM3，可以同時定量給料三種氣體，每種氣體的劑量范圍為每分鐘10-1500 ml/m。

該小型生物反應器的應用要求給藥精度不超過±3%，IQ+流量計/控制器的精度為±2%。此外:生物反應器為細菌生長使用標準配方的氣體，前后批次配方相同（在規(guī)格范圍內(nèi)），因此重復性更為重要。

道威斯頓流量計能夠服務于整個生物技術(shù)生產(chǎn)范圍：從適用緊湊IQ+/IQM3流量計/控制器的實驗室規(guī)模(1 l/min)，到適用EL-FLOW Select流量控制器的中試規(guī)模(10 l/min)，再到全面生產(chǎn)規(guī)模(200 l/min)。由于所有設備都使用ModBus通信協(xié)議，所以很容易升級到另一個流量更大的設備。合作開始于小型裝置，但目前道威斯頓流量計儀表也被生產(chǎn)生納入中型和全生產(chǎn)規(guī)模的生物反應器中。