產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
光養(yǎng)生物反應(yīng)器是指用于培養(yǎng)藻類、光養(yǎng)細(xì)菌等的技術(shù)系統(tǒng),一般由培養(yǎng)系統(tǒng)(如光、培養(yǎng)容器、溫度控制等)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(如PH值等)組成,可分為開放式和封閉式。廣泛應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域如食品、水產(chǎn)養(yǎng)殖、營(yíng)養(yǎng)保健制劑、醫(yī)藥如抗體及抗腫瘤藥物等,生態(tài)環(huán)境工程領(lǐng)域如水體生態(tài)修復(fù)、CO2吸收、污水處理如重金屬吸收等,能源領(lǐng)域如微藻生物柴油等。同時(shí),隨著全,球碳排放的增加,海洋藻類對(duì)全,球變化的響應(yīng)也逐漸成為光養(yǎng)生物反應(yīng)器應(yīng)用的重要領(lǐng)域。
FMT150藻類培養(yǎng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將生物反應(yīng)器與監(jiān)測(cè)儀器*地結(jié)合在一起,用于淡水、海水藻類和藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)等的模塊化精,確光照培養(yǎng)與生理監(jiān)測(cè)。
FMT150可以通過控制單元(包括電腦與預(yù)裝軟件,軟件分為基本版與高級(jí)版)中用戶自定義程序動(dòng)態(tài)自動(dòng)改變培養(yǎng)條件并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)培養(yǎng)條件與測(cè)量參數(shù)。光強(qiáng)、光質(zhì)、溫度和通入氣體的組分與流速都可以精,確調(diào)控。加裝恒濁和恒化模塊后還可以調(diào)控培養(yǎng)基的pH值和濁度。FMT150可連接多達(dá)7個(gè)蠕動(dòng)泵進(jìn)行不同恒化與pH條件培養(yǎng)。培養(yǎng)條件可以根據(jù)用戶自定義方案動(dòng)態(tài)變化,既可以進(jìn)行恒定條件下的培養(yǎng),也可以一定的周期自動(dòng)變化??刂茊卧赏瑫r(shí)控制多臺(tái)FMT150進(jìn)行同步實(shí)驗(yàn),保證不同處理實(shí)驗(yàn)間的一致性。
儀器內(nèi)置葉綠素?zé)晒鈨x和光密度計(jì)等。培養(yǎng)藻類的生長(zhǎng)狀況由光密度計(jì)測(cè)定OD680和OD720實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,并可以通過OD值監(jiān)測(cè)相對(duì)葉綠素濃度。葉綠素?zé)晒鈨x實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)Ft并可測(cè)定F0、Fm、Fm′和QY來反映培養(yǎng)藻類的光合生理狀態(tài)。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1. 環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程——藻類的利用與有害控制
用于水體中水華和赤潮現(xiàn)象的模擬、預(yù)警防治研究,水體污染治理與生態(tài)修復(fù)研究如利用藻類進(jìn)行水體重金屬污染及面源污染的消納研究等,大氣污染生態(tài)修復(fù)研究如利用藻類對(duì)污染排放進(jìn)行吸收的研究等,及利用藻類吸收大氣二氧化碳的研究等等。
2. 生態(tài)學(xué)與生態(tài)工程
海洋初級(jí)生產(chǎn)力研究,海洋碳循環(huán),浮游植物等光養(yǎng)生物生理生態(tài)研究,藻類對(duì)全,球變化的響應(yīng)機(jī)制,生態(tài)毒理學(xué)研究,生物圈模擬研究,水體生態(tài)修復(fù)研究等。
3. 藻類基因組學(xué)與分子生物學(xué)
為分子、基因?qū)嶒?yàn)提供可靠的預(yù)培養(yǎng)樣品,精,確模擬培養(yǎng)條件,研究不同環(huán)境條件下藻類表型變化
4. 生物工程與生物醫(yī)學(xué)工程
用于藻類保健營(yíng)養(yǎng)品的開發(fā)研究,藻類轉(zhuǎn)基因抗腫瘤藥物的開發(fā)研究,水產(chǎn)養(yǎng)殖藻類培養(yǎng)等等。
5. 生物能源開發(fā)——向藻類要能源
地球上的石油、煤炭等常規(guī)能源面臨資源枯竭及環(huán)境污染、溫室氣體排放等嚴(yán)重問題,用玉米等糧食進(jìn)行生物柴油的開發(fā)一度引起全,球的糧食危機(jī),目前上已將生物柴油的開發(fā)焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向藻類,藻類獨(dú)居植物產(chǎn)油率。FMT150已成為歐美國(guó)家用于藻類生物能源培養(yǎng)研究的熱門設(shè)備。
主要特點(diǎn):
? 首,個(gè)將藻類光生物反應(yīng)器技術(shù)與藻類生理監(jiān)測(cè)技術(shù)(葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)、光密度測(cè)量)結(jié)合起來的系統(tǒng),集成了目前幾乎所有主要的藻類在線培養(yǎng)與生理監(jiān)測(cè)技術(shù)
? 內(nèi)置雙調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)培養(yǎng)藻類的生理狀況,測(cè)量記錄熒光參數(shù)Ft,F(xiàn)m,QY等
? 內(nèi)置光密度計(jì),測(cè)量OD680和OD720,經(jīng)過校準(zhǔn)可計(jì)算生物量(藻類細(xì)胞數(shù)量)、葉綠素濃度
? 配備氣泡阻斷閥和氣泡加濕器,使熒光和OD值的測(cè)定更加精,確
? 可同時(shí)測(cè)量監(jiān)測(cè)溫度、pH值、溶解氧等多種參數(shù)
? 精,確控制溫度、光質(zhì)、光強(qiáng)、培養(yǎng)周期等,并可進(jìn)行恒化或恒濁培養(yǎng)
? 培養(yǎng)容器使用高強(qiáng)度耐熱耐腐蝕材料,可進(jìn)行高溫滅菌
? 光化學(xué)光強(qiáng)度,高達(dá)3000 umol photons m-2 s-1(藍(lán)綠藻培養(yǎng)正常光強(qiáng)為90 umol photons m-2 s-1),可升級(jí)達(dá)3000 umol photons m-2 s-1,光質(zhì)可根據(jù)用戶需求在紅光、藍(lán)光、白光中選擇單色光或雙色光,擴(kuò)展光源中還可以加入紅外光
? 氣流速率、CO2及O2濃度可精,確控制
? 可通過的電腦軟件實(shí)現(xiàn)外部控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和保存,操作簡(jiǎn)單
技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
1. 測(cè)量參數(shù):
1)葉綠素?zé)晒鈪?shù):暗適應(yīng)條件下F0, Fm, Fv(Fm-F0), QY(Fv/Fm)
光適應(yīng)條件下Ft, Fm‘, Fv‘(Fm‘-Ft), QY(ΦPSII即量子產(chǎn)額)
2)光密度:OD680、OD720
3)環(huán)境參數(shù):溫度、光照強(qiáng)度、pH、溶解氧(選配)、溶解CO2(選配)
2. 調(diào)控環(huán)境參數(shù):溫度、光強(qiáng)、通氣速度、通入氣體組分與含量(需選配GMS高精度氣體混合系統(tǒng))、恒化(恒定pH)培養(yǎng)與恒濁(恒定OD)培養(yǎng)(需選配相應(yīng)模塊),所有參數(shù)都可以單獨(dú)同步控制。
3. 容積:400 ml/1000 ml/3000ml可選
4. 溫度精,確控制范圍:400 ml/1000 ml/3000ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)容器18 - 50℃, 400 ml增強(qiáng)培養(yǎng)容器5 - 75℃,1000 ml/3000 ml增強(qiáng)培養(yǎng)容器10 - 75℃(實(shí)際控溫效果與環(huán)境溫度有關(guān))
5. 控溫系統(tǒng):400 ml/1000 ml,200W珀耳帖控溫單元;3000ml,400W珀耳帖控溫單元
6. 雙顯示:主機(jī)控制顯示和外部控制單元實(shí)時(shí)顯示
7. LED光源:
標(biāo)準(zhǔn)配制:紅光、藍(lán)光或白光、紅光雙色光源,可選白光、藍(lán)光雙色光源或白、藍(lán)、紅單色光源
光強(qiáng):1500 umol (photons).m-2.s-1 PAR(藍(lán)光750/紅光750;白光750/紅光750;可選白光1500,藍(lán)光1500,紅光1500,白光750/藍(lán)光750)
可升級(jí)至3000 umol (photons).m-2.s-1 PAR(藍(lán)光1500/紅光1500;白光1500/紅光1500;白光或藍(lán)光單色3000)
8. 外部擴(kuò)展光源(備選,用于不同有機(jī)體培養(yǎng)或者高光強(qiáng)脅迫):?jiǎn)紊?、單色?紅外光、雙色光
9. 光密度測(cè)量:通過兩個(gè)LED (720nm,680 nm)實(shí)時(shí)測(cè)量OD
10. 檢測(cè)器:PIN光敏二極管、665 nm-750nm濾波器
11. 傳感器:pH/溫度傳感器、溶解氧傳感器(備選)、溶解CO2傳感器(備選)
12. GMS高精度氣體混合系統(tǒng)(備選):可控制氣體流速和成分,標(biāo)配為控制氮?dú)?空氣和二氧化碳,氣源需用戶自備
13. 選配Oxzala 差分式O2/CO2通量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),在線雙通道監(jiān)測(cè)進(jìn)氣口和出氣口O2和CO2:
a) 高精度差分式氧氣分析儀,雙燃料電池技術(shù),雙通道差分測(cè)量,測(cè)量范圍0-*,精,確度0.1%,分辨率0.0001%;溫度補(bǔ)償、氣壓補(bǔ)償,氣壓分辨率0.0001kPa,顯示屏同時(shí)顯示通道1O2濃度、通道2O2濃度、通道3ΔO2、通道4氣壓
b) 雙通道CO2分析儀,單光束雙波長(zhǎng)紅外技術(shù),測(cè)量范圍0-1000ppm,可選配0-2000ppm,精,確度優(yōu)于1.5%,差分測(cè)量可達(dá)0.3-0.5ppm,自動(dòng)溫度補(bǔ)償、自定義壓力及相對(duì)濕度補(bǔ)償,分辨率1ppm,雙通道數(shù)據(jù)采集顯示器,LCD背光顯示屏,可顯示雙通道CO2濃度及變化曲線
14. 恒濁培養(yǎng)模塊(可選):包含一個(gè)蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件,通過檢測(cè)光密度(OD680或OD720),蠕動(dòng)泵自動(dòng)補(bǔ)充培養(yǎng)基實(shí)現(xiàn)恒濁培養(yǎng)
15. 恒化培養(yǎng)模塊(可選):包含2個(gè)蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件,通過檢測(cè)pH,2個(gè)蠕動(dòng)泵分別自動(dòng)補(bǔ)充酸液或堿液實(shí)現(xiàn)恒化培養(yǎng)
16. pH穩(wěn)定/恒濁模塊(可選):包含1個(gè)帶氣體閥的蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件,可以進(jìn)行恒濁培養(yǎng),也可以通過調(diào)節(jié)通入培養(yǎng)基的CO2氣流流速來實(shí)現(xiàn)pH穩(wěn)定調(diào)控(兩個(gè)功能不可同時(shí)實(shí)現(xiàn))。CO2氣源需用戶自備
17. 額外蠕動(dòng)泵(可選):多可同時(shí)控制8個(gè)蠕動(dòng)泵
18. 其他備選部件:磁力攪拌器(用于無氧狀態(tài)培養(yǎng))、氣體分析系統(tǒng)(測(cè)定CO2)、PWM泵(用于控制氣體或液體流速,可以為培養(yǎng)液通氣,也可用于無氧狀態(tài)下代替磁力攪拌混勻藻液)
19. 控制單元:包括電腦、軟件及硬件綁定的許可證,對(duì)一到多臺(tái)反應(yīng)器進(jìn)行同步控制和數(shù)據(jù)采集,所有測(cè)量數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)圖形化顯示
1.
基礎(chǔ)版 | 高級(jí)版 |
l 可同時(shí)控制2臺(tái)FMT150主機(jī) l 用戶友好圖像界面 l 設(shè)定培養(yǎng)protocol l 自定義循環(huán)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)protocol l protocol存儲(chǔ)與加載 l 實(shí)驗(yàn)中隨時(shí)修改protocol l 控制單元重啟后恢復(fù)實(shí)驗(yàn) l 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖形可視化顯示 l 實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖線性回歸 l 記錄用戶/系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)事件 l 支持恒濁、恒化培養(yǎng) l 支持PWM泵或磁力攪拌控制 l 附件(如pH電極)校準(zhǔn) l 導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到Excel可識(shí)別格式 l 實(shí)驗(yàn)記錄過濾與瀏覽 l 用戶及權(quán)限管理 l 在線軟件升級(jí) | l 可同時(shí)控制數(shù)量不限的FMT150主機(jī) l 包含基礎(chǔ)版所有功能 l 支持從剪貼板直接復(fù)制和粘貼protocol l 分別設(shè)置各個(gè)傳感器的測(cè)量周期 l 支持Java腳本 l 允許發(fā)送低級(jí)設(shè)備命令 l 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖高級(jí)回歸分析 l 監(jiān)測(cè)并通知附件(如pH電極)值域 l 定制實(shí)驗(yàn)起始時(shí)間表 l 導(dǎo)入以前的實(shí)驗(yàn) l E--mail通知 l 支持GMS150氣體混合系統(tǒng) l 控制額外的蠕動(dòng)泵 |
21. 控光模式:光質(zhì)和光強(qiáng)均可通過軟件按用戶編制的程序自行動(dòng)態(tài)變化,可模擬自然日照周期、云遮擋造成的光強(qiáng)光質(zhì)變化等光節(jié)律變化
22. 控溫模式:溫度可通過軟件按用戶編制的程序自行動(dòng)態(tài)變化,可模擬自然溫度日變化、溫度周期性驟升或驟降等
23. Bios:可升級(jí)固件
24. 數(shù)據(jù)傳輸:RS-232串口接口或USB接口
25. 遠(yuǎn)程控制:可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)下載(需配備固定IP)
26. 材料:防火耐熱玻璃、飛機(jī)杜拉鋁合金、不銹鋼、硅化墊圈
27. 尺寸:400ml,42 cm(H)×35 cm(W)×31 cm(D),重量:15.5kg;1000ml,42 cm(H)×35 cm(W)×31 cm(D),重量:17.5kg;3000ml,50 cm(H)×35 cm(W)×31 cm(D),重量:28kg
28. 供電電壓:90-240V
29. 可根據(jù)用戶需求定制25升等各種大型光養(yǎng)生物反應(yīng)器
萊茵衣藻多組學(xué)解析的精,確培養(yǎng)條件模擬(Strenkert, 2019, PNAS)
產(chǎn)地:歐洲
參考文獻(xiàn):
1. Multiomics resolution of molecular events during a day in the life of Chlamydomonas. Strenkert D, et al. 2019, PNAS, 116 (6): 2374-2383
2. Chlorella vulgaris integrates photoperiod and chloroplast redox signals in response to growth at high light. Hollis L, et al. 2019, Planta, 249(4): 1189-1205
3. Growth kinetics and mathematical modeling of Synechocystis sp. PCC 6803 under flashing light. Straka L, et al. 2019, Biotechnology and bioengineering, 116(2): 469-474
4. CO2 Capture for Industries by Algae. Anguselvi V, et al. 2019, Algae, DOI: 10.5772/intechopen.73417
5. Glycolate from microalgae: an efficient carbon source for biotechnological applications. Taubert A, et al. 2019, Plant biotechnology journal, DOI: 10.1111/pbi.13078
6. Response of the thylakoid proteome of Synechocystis sp. PCC 6803 to photohinibitory intensities of orange-red light. Cordara A, et al. 2018, Plant physiology and biochemistry, 132: 524-534
7. Effect of culture density on biomass production and light utilization efficiency of Synechocystis sp. PCC 6803. Straka L, et al. 2018, Biotechnology and bioengineering, 115(2): 507-511
8. Effect of carbon limitation on photosynthetic electron transport in Nannochloropsis oculata. Zav?el T, et al. 2018, Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 181:31-43
9. Diel regulation of photosynthetic activity in the oceanic unicellular diazotrophic cyanobacterium Crocosphaera watsonii WH8501. Masuda T, et al. 2018, Environmental Microbiology, 20(2): 546–560
10. Analysis of the light intensity dependence of the growth of Synechocystis and of the light distribution in a photobioreactor energized by 635 nm light. Cordara A, et al. 2018, PeerJ, 6:e5256, DOI 10.7717/peerj.5256
11. C*tion, characterization, and properties of Chlorella vulgaris microalgae with different lipid contents and effect on fast pyrolysis oil composition. Adamakis ID, et al. 2018, Environmental Science and Pollution Research International, 25(23):23018-23032
12. Dynamic response of Synechocystis sp. PCC 6803 to changes in light intensity. Straka L, et al. 2018, Algal Research, 32:210-220
13. Growth bottlenecks of microalga Dunaliella tertiolecta in response to an up-shift in light intensity. Binte Safie SR, et al. 2018, European Journal of Phycology, 53(4): 509-519
14. Advancement of the c*tion and upscaling of photoautotrophic suspension cultures using Chenopodium rubrum as a case study. Sege?ová A, et al. 2018, Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 135(1): 37–51
15. Enhanced biomass production of Scenedesmus obliquus in a flat-panel photobioreactor, grown in photoautotrophic mode. Trivedi J, et al. 2018, Biofuels, DOI: 10.1080/17597269.2018.1448634