فتوبیوراکتور ها نوعی از بیوراکتورها هستند که در عین داشتن اساس مشابه دارای تفاوت‌های بسیار کاربردی می‌باشند. به طور کلی بیوراکتورها را کارخانه‌های کوچک زیستی می‌نامند. این تجهیزات امکان تولید و کشت بسیاری از سلول‌ها و میکروارگانیسم‌های طبیعی را در محیط آزمایشگاهی و کارخانه‌ای فراهم آورده‌اند. بدیهی است که این تکنولوژی انقلابی در صنایع غذایی، دارویی و تولیدی ایجاد کرد. حال تصور کنید، نمونه‌ای از این تجهیزات وجود دارد که می‌تواند میکروارگانیسم‌هایی که به عنوان مواد اولیه در سایر صنایع استفاده می‌شوند، را تولید کند، این نمونه را بیوراکتور نوری و با فتو بیوراکتور می‌نامند. در ادامه به بررسی فتوبیوراکتورها خواهیم پرداخت.
بیوراکتور چیست؟
بیوراکتورها دستگاه‌هایی هستند که با فراهم آوردن یک فضای ایزوله و قابل کنترل امکان کشت و تولید سلول‌های زیستی و میکروارگانیسم‌ها را در فضای صنعتی و آزمایشگاهی فراهم می‌کنند. محصول نهایی این سیستم‌ها گاه به طور مستقیم استفاده می‌شود، مانند انواع داروها و واکسن‌ها و گاه به عنوان مواد اولیه برای تولیدات بعدی مورد استفاده قرار خواهد گرفت، مانند مخمرها و جلبک‌ها.
بیوراکتورها دارای اجزای متفاوتی هستند. اصلی‌ترین اجزا این سیستم‌ها، مخزن، همزن، کنترلرها و حسگرها می‌باشند. مخزن یکی از مهم‌ترین بخش‌های یک بیوراکتور است چرا که باید ایزوله بوده، همچنین بتوان شرایط تولید را در آن فراهم نمود. عموما مخزن بیوراکتورها از دو جنس استیل ضد زنگ یا اسیتلس و یا شیشه‌های شفاف و ضد ضربه طراحی می‌شوند. طراحی شکل و جنس مخزن به کاربرد سیستم بستگی دارد.
انواع بیوراکتورها
بیوراکتورها با توجه به شکل مخزن، سیستم‌های مختلف و کاربردی که دارند دارای انواع مختلفی می‌باشند. متداول‌ترین این انواع عبارتند از:
- بیوراکتور همزن دار
- فتو بیوراکتور یا بیوراکتور نوری
- بیوراکتور شبیه‌سازی بافت
- بیوراکتور‌های سفارشی و ویژه
- بیوراکتور تصفیه فاضلاب
- بیوراکتور کشاورزی
- بیوراکتور دارویی
- بیوراکتور آزمایشگاهی
- بیوراکتور حبابی
- بیوراکتور ایرلیفت
- بیوراکتور غشایی
فتوبیوراکتور چیست؟
فتوبیورراکتور و یا بیوراکتور نوری، نوع خاصی از این تجهیزات هستند، که همانطور که از نام آن‌ها مشخص است، نور یکی از اجزا حیاتی آن‌ها است. در فتوبیوراکتور یک منبع نور جز اصلی سیستم است. این منبع نوری می‌تواند مصنوعی و یا طبیعی باشد. نور حاصل از این منبع باید بتواند در محیط کشت و واکنش زیستی اثر گذار باشد، لذا مخزن این سیستم‌ها باید شیشه‌ای و یا شفاف باشد. با این اوصاف فتو بیوراکتورها دارای دو شرط اساسی هستند، اول اینکه مخزن آن‌ها شفاف است و قابلیت جذب نور را دارد، دوم آنکه دارای یک منبع نوری هستند.
از سوی دیگر مشخص است که میکروارگانیسم‌ها و سلول‌هایی که جهت تولید نیاز به نور دارند، در این دستگاه‌ها تولید می‌شوند. به بیان دیگر محصول این سیستم‌ها جهت تامین انرژی و مواد مغذی خود به نور نیازمندند.
علاوه بر این موارد، با توجه به اینکه مواد حاصل در این سیستم‌ها از نور جهت تغذیه استفاده می‌کنند، این دستگاه‌ها در مقایسه با سایر مدل بیوراکتورها خطر آلودگی کمتری توسط قارچ و باکتری‌ها دارد.
کاربردهای فتوبیوراکتور
با توجه به توضیحات فوق، مشخص است که این سیستم‌ها جهت تولید سلول‌های خاص می‌توانند استفاده شوند. این موجودات وابسته به نور که در اصطلاح نورپرورد و یا فتوگرافیک نامیده می‌شوند دارای انواع مختلفی هستند. نمونه‌هایی از این ریز موجودات عبارتند از، انواع جلبک‌ها مانند جلبک اسپیرولینا که امروزه بسیار معروف است، سوخت‌های زیستی، مکمل‌های غذایی، رنگدانه‌های طبیعی و فیکوسیانین.
ناگفته نماند که از محبوب‌ترین کاربردهای این دستگاه‌های کشت جلبک می‌باشد.
کشت جلبک
ممکن است برای شما این پرسش پیش آمده باشد که کشت جلبک و ریز جلبک‌ها چه اهمیتی می‌تواند داشته باشد. برای پاسخ به این پرسش بهتر است بدانید که جلبک‌ها و ریز جلبک‌ها به عنوان مواد اولیه جهت تولید انواع سوخت زیستی، مواد غذایی، محصولات آرایشی و بهداشتی و همچنین داروها استفاده می‌شوند.
کشت جلبک در فتو بیوراکتورها به صورت کنترل شده انجام می‌شود. در رابطه با تولید و کشت جلبک نوع و شدت نور اثر بسیار زیادی دارد، لذا کنترل منبع نوری در این سیستم بسیار مهم است. با افزیش سطحی که در معرض نور قرار گرفته به سادگی می‌توان میزان تولید را افزایش داد.
کنترل سایر فاکتورها مانند دما و گاز موجود در مخزن نیز در این سیستم‌ها مهم است. علاوه بر این موارد ورود و خروج آلاینده‌ها، میزان اکسیژن و دی‌اکسید کربن، رطوبت و میزان اسیدیته نیز باید کنترل شوند.
انواع فتوبیوراکتورها
با توجه به محصول نهایی، شکل مخزن، سیستم منبع نور و کنترلرها، فتوبیوراکتورها دارای انواع مختلفی هستند. معروف‌ترین این انواع شامل موارد زیر است.
- فتوبیوراکتور لوله‌ای
- فتوبیوراکتور تخت یا مسطح
- فتو بیوراکتور آکاردئونی
- فتوبیوراکتور سیلندرهای عمودی
- فتوبیوراکتور با سیستم کشت دیالیزی
همانطور که مشخص است، عموما شکل مخزن به نحوی طراحی می‌شود که بتواند بیشترین سطح تماس با نور را داشته باشد. این امر سبب افزایش میزان محصول خروجی می‌شود.
سفارش و خرید فتوبیوراکتور
چنانچه در صنعت خود به یک فتوبیوراکتور نیاز دارید، می‌توانید با شرکت زیست صنعت صبا ارتباط برقرار نمایید. زیست صنعت صبا کلیه انواع بیوراکتور و فتوبیوراکتورها را در میان محصولات خود ارائه می‌دهد. همچنین چنانچه برای تهیه محصولی نیاز به مشاوره کارشناسانه دارید، می‌توانید از طریق بخش ارتباط با ما و یا شماره‌های تمای موجود در سایت با کارشناسان زیست صنعت صبا ارتباط برقرار کرده و بهترین مشاوره را توسط متخصص این حوزه دریافت نمایید. لازم به ذکر است که در صورت نیاز شما شرکت زیست صنعت صبا می‌تواند مدل اختصاصی و سفارشی را با توجه به نیاز و بودجه شما طراحی کرده و بسازد.
