愛拓利MFC350在生物反應器的應用

1. 核心應用場景：好氧發(fā)酵的供氣“大腦"

在生物反應器中，MFC350最核心的任務是精確控制進入罐體的無菌空氣/氧氣的流量。

細胞供氧：用于CHO細胞（中國倉鼠卵巢細胞）、大腸桿菌或酵母的高密度培養(yǎng)。MFC通過PID（比例-積分-微分）閉環(huán)控制，精準調節(jié)進氣量，以維持溶解氧（DO，即Dissolved Oxygen）設定值。

級聯(lián)控制：在大型反應器中，常與DO電極形成級聯(lián)策略——當DO低于設定值時，MFC自動加大空氣流量或純氧流量，響應速度遠快于人工調節(jié)轉子流量計。

2. 通氣策略中的特殊應用

表層通氣（Overlay）：使用較小量程的MFC控制罐頂表層氣體流量，用于維持液面上方的氣相分壓（如CO?分壓），而MFC350（大流量）通常用于底層深層通氣（Sparging），直接進入發(fā)酵液底部。

純氧/空氣切換：在大規(guī)模補料分批培養(yǎng)中，MFC350常與氣體混合站配合，按比例混合空氣和純氧，在控制總流量的同時控制進氣氧濃度，避免純氧過高造成細胞氧中毒。

3. 尾氣分析聯(lián)用（關鍵增值點）

將MFC350與尾氣分析儀（如質譜儀或紅外CO?傳感器）結合，可以通過氧消耗速率（OUR，即Oxygen Uptake Rate）和二氧化碳釋放速率（CER，即Carbon dioxide Evolution Rate）的計算，實時反映細胞的代謝活性。這是現(xiàn)代高密度發(fā)酵中判斷補料時機和誘導時機的關鍵參數(shù)。

4. 針對“MFC350"的操作要點與注意事項

耐溫與滅菌：該流量計通常安裝在罐體進氣過濾濾芯（0.22μm除菌濾芯）的上游。請注意，MFC內部傳感器（熱式或壓差式）不可進行高溫蒸汽滅菌（SIP），需確保蒸汽管道有隔離閥，防止高溫蒸汽倒灌損壞傳感器。

壓力補償：生物反應器罐壓在0.3-0.5bar波動時，會影響質量流量讀數(shù)。如果愛拓利MFC350自帶壓力補償功能，請務必開啟；若不帶，則需要在MFC下游（罐體前）加裝壓力變送器進行軟件補償。

響應速度：在添加消泡劑或補料時，若罐壓瞬間變化，MFC350可能出現(xiàn)短時震蕩。建議在自動化程序中設定速率限制（Ramp Rate），避免閥門突然全開或全關。

5. 選型建議（針對該型號）

如果您正在選用此型號，請確認其壓差范圍。對于生物反應器，進氣壓力通常為0.4-0.6MPa，若MFC350的壓降過大（>0.1MPa），會導致供氣不足。建議選擇低壓損型（壓損<10kPa）的熱式MFC。