ถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบอากาศยก (Airlift Bioreactor)

ยี่ห้อ Winpact ประเทศสหรัฐอเมริกา

ถังปฏิกรณ์ชีวภาพ (Bioreactor)

               ถังปฏิกรณ์ชีวภาพ (Bioreactor) หรือถังหมัก (Fermenter) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์โดยมีจุดประสงค์เพื่อขยายขนาดการเพาะเลี้ยงและสร้างผลิตภัณฑ์จากเชื้อจุลินทรีย์ เช่น เซลล์ชีวมวล เอนไซม์ รงควัตถุ หรือโปรตีน ผ่านการควบคุมสภาวะต่าง ๆ ภายในถัง ไม่ว่าจะเป็นค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) อุณหภูมิ (Temperature) ค่าการละลายของออกซิเจน Dissolved Oxygen) ฯลฯ โดยถังปฏิกรณ์ชัวภาพที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือ ถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบมีใบกวน (Stirred Tank Bioreactor) แต่ถังปฏิกรณ์ชีวภาพรูปแบบดังกล่าวยังมีข้อจำกัดสำหรับการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่มีผนังเซลล์บางเช่นเซลล์แบคทีเรียบางชนิด เซลล์สาหร่าย หรือเซลล์พืช ที่ไม่สามารถทนกับแรงเฉือนที่เกิดจากการหมุนของใบกวนภายในถังหมักได้ ดังนั้นจึงได้มีการคิดค้นถังหมักแบบอากาศยก (Airlift Bioreactor) เพื่อใชในการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่กล่าวมาข้างต้น

ภาพแสดงลักษณะของถังหมักแบบมีใบกวน (ซ้าย) และถังหมักแบบอากาศยก (ขวา)

            โดยถังหมักแบบอากาศยกจะใช้การกวนผสมจากหลักการความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างบริเวณของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำ (Upriser) กับบริเวณของเหลวที่มีความหนาแน่นสูง (Downcomer) ที่ถูกคั่นด้วยท่อแยก (Draft tube) ดังภาพโดยบริเวณ Upriser เกิดจากการเติมอากาศจากทางส่วนล่างของถังทำให้เกิดฟองอากาศลอยขึ้นด้านบนภายในท่อแยก ดังนั้นของเหลวภายในท่อแยกที่มีสัดส่วนของฟองอากาศอยู่มากกว่าจึงมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวภายนอกท่อแยก

ทางบริษัท Major Science ประเทศสหรัฐอเมริกาได้มีการพัฒนาถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบอากาศยกภายใต้ชื่อ Winpact Scientific เพื่อให้เป็นถังปฏิกรณ์ชีวภาพที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสำหรับการเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่มีผนังเซลล์บางหรือเซลล์พืชที่ต้องมีการสังเคราะห์แสงในการเจริญเติบโต โดยสามารถติดตั้งอุปกรณ์เสริมในรูปแบบของแหล่งกำเนิดแสงที่สามารถตั้งค่าความเข้มของแสง (Light Intensity) และระยะเวลาในการให้แสงสว่าง (Light Sequence) ได้มากถึง 15 ลำดับ

ภาพแสดงลักษณะอุปกรณ์เสริมในรูปแบบแหล่งกำเนิดแสงและการตั้งค่า

สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่

https://www.majorsci.com/ec99/rwd1661/Category.asp?category_id=9 หรือ สอบถามรายละเอียดสินค้าเพิ่มเติมได้ที่แผนก Laboratory Product Division e-mail: laboratory@gibthai.com โทร. 02-274-8331

บทความโดย : นายอติกานต์ สติปัฏฐาน

ตำแหน่ง : Application Specialist