簡述微型生物反應器的標準化操作流程

更新時間：2026-02-02

點擊次數：341

　　微型生物反應器作為高通量篩選、菌種優化與工藝開發的核心工具，廣泛應用于合成生物學、制藥研發及發酵工程領域。其以小體積、高精度控制和并行化操作優勢，顯著提升實驗效率。若操作不規范，易導致染菌、參數漂移、溶氧不足或細胞損傷，影響數據可靠性。遵循微型生物反應器無菌化、標準化、智能化的操作流程，是實現控得精、養得穩、測得準的前提。

　　一、使用前準備

　　系統滅菌：

　　反應罐體、管路及傳感器接口須經高壓蒸汽滅菌（121℃,20min）或在線SIP（在位滅菌）；

　　pH/DO電極使用前活化（DO膜更換、pH電極浸泡于緩沖液）；

　　參數校準：

　　pH校準：用標準緩沖液（pH4.01、7.00）兩點校正；

　　DO校準：零點（亞*溶液）與滿度（空氣飽和水）校準；

　　培養基準備：

　　過濾除菌（0.22μm）或同步滅菌，避免沉淀堵塞補料管。

　　二、規范接種與運行流程

　　接種操作：

　　在生物安全柜中進行，火焰灼燒接種口，快速注入種子液（通常5–10%v/v）；

　　參數設定：

　　根據菌種需求設置：

　　溫度（如大腸桿菌37℃，酵母30℃）；

　　攪拌轉速（200–1000rpm，避免剪切力損傷細胞）；

　　通氣量（0.1–1vvm），搭配氣體混合調控DO與pH；

　　實時監控：

　　啟用自動反饋控制：DO低于設定值時自動提轉速或增氧；pH偏離時觸發電動泵補酸/堿。

　　三、使用后處理

　　實驗結束，先關閉加熱與攪拌，再停氣；

　　排空廢液，用去離子水沖洗內壁，防止殘留物干結；

　　pH/DO電極按規范保存（pH電極存于3MKCl，DO膜干燥避光）；

　　導出全過程數據（OD、pH、DO、溫度曲線），生成合規報告。