Каково назначение стерильных ПТФЭ-фильтров для забора воздуха в биореакторе? Обеспечение абсолютной стерильности биопроцесса

Основное назначение установки стерильных ПТФЭ-фильтров — создание надежного стерильного барьера. Расположенные на входе воздуха, эти фильтры используют точный размер пор 0,2 микрометра для физического блокирования микроорганизмов и загрязнителей окружающей среды. Это гарантирует, что биопроцесс остается свободным от внешнего биологического загрязнения, одновременно позволяя необходимым газам свободно проходить.

Ключевой вывод: Эти фильтры решают двойную задачу: контроль загрязнений и подача кислорода. Они физически блокируют частицы и микробы размером до 0,2 микрометра для обеспечения долговременной стерильности, но при этом обеспечивают достаточную газопроницаемость для поддержания метаболических потребностей ферментации.

Механизмы контроля загрязнений

Стандарт 0,2 микрометра

Эффективность входного фильтра зависит от конкретного размера пор 0,2 микрометра.

Этот размер имеет решающее значение, поскольку он достаточно мал, чтобы эффективно блокировать бактерии и другие микроскопические загрязнители окружающей среды.

Перехватывая эти организмы на входе, фильтр предотвращает их попадание в реакционный сосуд и компрометацию культуры.

Выбор материала: гидрофобный ПТФЭ

Фильтрующий материал изготовлен из гидрофобного ПТФЭ (политетрафторэтилена).

Этот материал естественно отталкивает воду, что важно для системы подачи воздуха. Он предотвращает поглощение влаги фильтром, что в противном случае могло бы затруднить поток воздуха или создать среду для размножения загрязнителей.

Поддержание биологического роста

Удовлетворение потребности в кислороде

В то время как блокирование загрязнителей является защитной функцией, фильтр также должен активно поддерживать биологический процесс.

Организмы, такие как дрожжи, имеют значительные потребности в кислороде для поддержания роста. Фильтр разработан для обеспечения высокой газопроницаемости, гарантируя, что необходимый объем воздуха поступает к культуре без существенных ограничений.

Обеспечение долгосрочной целостности

Биореактор часто работает в течение длительного времени. Фильтр обеспечивает долговременную стерильную ферментацию, сохраняя свои барьерные свойства с течением времени.

Он позволяет процессу протекать от инокуляции до сбора урожая без риска позднего заражения от подачи воздуха.

Ключевые эксплуатационные соображения

Баланс потока и удержания

Основной компромисс при выборе фильтра заключается в балансе между проницаемостью и удержанием.

Фильтр с более высоким удержанием (меньшие поры) безопаснее для стерильности, но может ограничивать поток воздуха, потенциально лишая культуру кислорода.

Стерильный ПТФЭ-фильтр специально разработан для решения этой проблемы, обеспечивая необходимую защиту на 0,2 микрометра, не ограничивая подачу воздуха, необходимую для организмов с высокими потребностями, таких как дрожжи.

Риск отказа барьера

Система полностью зависит от физической целостности фильтра.

Поскольку фильтр действует как окончательный стерильный барьер, любое нарушение целостности материала или неправильная установка сводят на нет защиту. Резервирования нет; если фильтр выходит из строя, "загрязнители окружающей среды" немедленно попадают в стерильный сосуд.

Сделайте правильный выбор для вашего процесса

Если вы настраиваете систему подачи воздуха для биореактора, учитывайте следующие приоритеты:

• Если ваш основной фокус — стерильность процесса: Убедитесь, что фильтр сертифицирован для размера пор 0,2 микрометра, чтобы гарантировать исключение микроорганизмов и загрязнителей окружающей среды.
• Если ваш основной фокус — рост организмов (например, дрожжей): Убедитесь, что фильтр рассчитан на высокую газопроницаемость для удовлетворения специфических скоростей переноса кислорода, требуемых вашей культурой.

Успех зависит от фильтра, который действует как непроницаемая стена для бактерий, оставаясь при этом открытой дверью для кислорода.

Сводная таблица:

Характеристика	Спецификация	Функция в биореакторе
Размер пор	0,2 микрометра	Блокирует бактерии и загрязнители окружающей среды
Материал	Гидрофобный ПТФЭ	Отталкивает влагу для поддержания воздушного потока и предотвращения намокания
Газопроницаемость	Высокая	Обеспечивает удовлетворение потребности в кислороде для аэробного роста (например, дрожжей)
Тип барьера	Физический/Стерильный	Предотвращает попадание внешнего биологического загрязнения в реакционный сосуд
Долговечность	Долговременная	Сохраняет целостность на протяжении длительных циклов ферментации

Оптимизируйте свой биопроцесс с KINTEK Precision

Поддержание стерильной среды имеет решающее значение для успешной ферментации и культивирования клеток. KINTEK специализируется на высокопроизводительном лабораторном оборудовании и расходных материалах, предназначенных для защиты ваших самых чувствительных исследований. От стерильных ПТФЭ-продуктов до современных высокотемпературных реакторов, автоклавов и систем охлаждения — мы предоставляем инструменты, необходимые для обеспечения долговременной целостности и максимального выхода.

Независимо от того, масштабируете ли вы производство дрожжей или проводите специализированные исследования аккумуляторов, KINTEK предлагает полный спектр центрифуг, гомогенизаторов и систем высокого давления, адаптированных к потребностям вашей лаборатории.

Готовы улучшить контроль загрязнений? Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы найти идеальные решения по фильтрации и оборудованию для вашего объекта.

Ссылки

1. Afonso Fontes, Teresa Lopes da Silva. Monitoring Yeast Cultures Grown on Corn Stover Hydrolysate for Lipid Production. DOI: 10.3390/pr12030558

Эта статья также основана на технической информации из Kintek Solution База знаний .