9通道菌种筛选与优化反应器系统

9通道菌种筛选与优化反应器系统

（多通道高通量平行发酵系统）

一、产品概述

9通道菌种筛选与优化反应器系统是一款面向高通量发酵研究与工艺开发设计的多通道平行生物反应平台。系统支持8–72通道灵活扩展，可实现多变量同步对照实验，大幅提升菌种筛选效率与发酵工艺优化速度。

该系统广泛应用于生物制药研发、微生物工程、合成生物学及工业生物过程优化领域，适用于从基础研究到中试放大前的工艺验证。

二、核心技术优势1. 实时pH监测与代谢过程解析

系统搭载高精度在线pH检测模块，可连续追踪发酵过程中pH动态变化，用于反映菌体代谢状态及环境响应特征，为代谢流研究与工艺优化提供关键数据支持。

2. 高精度微量动态补料控制

采用高精度蠕动泵系统（最小控制精度0.02 ml），结合反馈控制算法，实现精准的动态补料调控，可支持指数型及阶梯式补料策略，满足复杂发酵过程研究需求。

3. 多通道并行高通量筛选平台

支持多通道同步运行及多参数组合对照实验设计，可在同一批次中完成不同菌种或不同工艺条件的对比分析，大幅缩短研发周期。

4. 多气体环境控制系统

系统支持多气体独立或混合通气控制（空气 / O₂ / CO₂ / N₂），可扩展溶氧检测模块（DO），实现不同氧环境下的发酵条件模拟与优化研究。

5. 尾气分析与代谢表征能力

配备尾气收集接口，可对CO₂及O₂变化进行分析，实现呼吸代谢强度评估及过程代谢行为研究。

三、系统技术参数配置● 通道结构

标准配置：8通道

可扩展：12 / 24 / 36 / 72通道

● pH控制单元

在线高精度pH传感器 ×8

酸液控制泵 ×8

碱液控制泵 ×8

控制精度：0.02 ml级微量调节

● 补料控制系统

变速蠕动泵驱动

支持指数、线性及阶梯补料模式

具备数据累计与自动清零功能

支持管路更换自动重新标定

可扩展独立第二补料通道

● 通气与气体控制系统

气体类型：空气 / O₂ / N₂ / CO₂

多通道独立控制

配置高精度转子流量计 ×16

● 温度与搅拌系统

温控范围：10–50℃

控温精度：±0.2℃

搅拌范围：0–400 RPM

转速精度：±5 RPM

四、智能软件与控制功能1. 全过程数据采集与记录

系统可实时采集并记录发酵关键参数，包括：

培养时间

温度

pH变化

搅拌转速

补料量及酸碱消耗
支持动态曲线展示与历史数据回溯。

2. 多模式控制策略

手动调节模式（阀门/流量控制）

PID连续控制模式

PID间歇控制模式

多段顺序控制（最多20阶段）

pH与补料联动控制逻辑

3. 数据分析与可视化系统

实时发酵曲线监测

历史数据对比分析

数据导出与报告生成

流程图式界面展示，过程直观可视化 

4. 标定与系统校准功能

pH自动校准与修正

蠕动泵流量标定

系统参数快速重置与优化

5. 发酵过程追溯管理

完整批次实验记录

历史运行数据查询

实验过程全程可追溯

五、典型应用方向1. 高通量菌种筛选

菌种生长性能对比分析

最优菌株筛选与评估

2. 培养基与营养优化

培养基配方筛选与优化

碳源/氮源比例研究

3. 发酵过程参数研究

pH动态变化规律分析

产物合成阶段优化控制

发酵关键窗口期识别

4. 补料与工艺开发

补料策略筛选（碳源/氮源）

补料速率与代谢动力学分析

分段补料工艺优化

5. 代谢工程与系统生物学

动态代谢调控研究

高通量代谢流分析

多条件系统对照实验平台