

Инструмент расчета максимальной подачи кислорода

Гаджет расчета

Диаметр дна колбы встряхивания [мм]

Скорость [об/мин]:

Объем жидкости [мл]:

Амплитуда [см]:

ОСМОЛ [осмол/кг]:

Давление воздуха [бар]:

Концентрация кислорода [%]:

※ Диаметр колбы встряхивания (например, 80); скорость вращения (например, 150); объем жидкости (например, 40); амплитуда (например, 5); средняя осмо (например, 0,36); ※ После ввода данных; OTR_max может быть рассчитан в соответствии с приведенной выше формулой; или другие коэффициенты могут быть сгенерированы на основе данных, функциональная взаимосвязь между частотой встряхивания и объемом наполнения; ※ Указанное выше нижнее соответствие диаметра и объема основано на треугольной колбе Shu Niu (горловина трубы). Если он не соответствует экспериментальным требованиям, нижнюю область можно установить самостоятельно.

Кислород является важным субстратом в аэробных культурах, непосредственно влияя на рост клеток, продуктивность и метаболическую активность. Однако из-за его ограниченной растворимости в водных растворах непрерывная и эффективная подача кислорода жизненно важна для поддержания оптимальной производительности культуры. Это делает необходимым понимание и контрольМаксимальная пропускная способность кислорода (OTRmax)Внутри биореактора или встряхивая системы.

Что такое OTRmax?

OTRmax (максимальная скорость переноса кислорода)Относится к максимально возможной скорости, с которой кислород может перекачивать из газовой фазы в жидкую фазу в данной системе-как правило, встряхивающей колбе или биореакторе. Обычно это выражается в миллиграммах или миллимоль кислорода на литр в час (например, мг/л/ч или ммоль/л/ч).

Как только газообразный кислород растворяется в культуральной среде, он становится доступным для микробного или клеточного дыхания. Скорость, с которой клетки потребляют этот растворенный кислород, называетсяСкорость поглощение кислорода (OUR). Если OUR превышает OTRmax, культура входит в состояние ограничения кислорода, где доступность кислорода становится узким местом для роста и метаболизма. Это явление может негативно повлиять на продуктивность и жизнеспособность клеток.

Почему OTRmax так важен?

Поддержание OTRmax, превышающего потребность культуры в кислороде, имеет решающее значение для успешного развития процесса в:

Фармацевтическое производство
Применение биотехнологии
Пищевые и ферментационные исследования
Академические и промышленные R & D

Понимание OTRmax вашей системы позволяет вам:

Предсказать и избежать ограничения кислорода
Оптимизация условий встряхивания или аэрации
Сравнение производительности медиа
Более эффективное масштабирование процессов

Как рассчитать OTRmax

Широко принятая модель, предложеннаяМейер и др. (2016)Предоставляет практический метод расчета OTRmax в системах встряхивания колб. Модель учитывает несколько ключевых параметров:

Осмолальность решения
Частота тряски (об/мин)
Объем культуры
Диаметр орбитального встряхивания
Диаметр колбы
Окружающее давление (pR), обычно 1 бар
Молевая доля кислорода в воздухе (yO2), обычно 0,21

Это уравнение позволяет исследователям оценить OTRmax при различных условиях культуры и составах сред.

Пример: выращивание клеток CHO

Давайте рассмотрим пример использованияЯченик китайского хомяка (CHO)Ячейки:

Фляга: встряхивание 250 мл
Средний: ПроХО™5
Объем: 40 мл
Встряхивания: 150 об/мин, диаметр орбиты 50 мм

В этих условиях,OTRmax = 10,5 ммоль/л/ч.

Теперь, если пользователь переключается наExpiCHO™Стабильная производственная средаПри уменьшенном объеме 30 мл и более низкой осмоляльности (от 0350 до 0295 осмоль/кг),OTRmax увеличивается до 13,3 ммоль/л/ч. Это иллюстрирует, как состав среды и объем культуры могут существенно влиять на способность переноса кислорода.

Упрощение расчетов OTRmax

Чтобы помочь пользователям оптимизировать свою культуру, мы предоставляемУдобная мини-программа калькулятора OTRmaxНа нашем сайте. Просто введите свои конкретные параметры культуры, чтобы получить точные оценки OTRmax в различных условиях.

Продукты