开发一种基于CFD技术的新型微板,用于基于CFD技术的DHA生产菌株的高通量选和优化
Shao-Jie He1, Lin-Hui Yang1, Yuan-Hang Du1
1School of Food Science and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing, China.
Biotechnology journal
|July 19, 2023
概括
一个新的微型板设计通过改善氧气供应和混合来增强微生物培养. 这种计算流体动力学优化的板块显著提高了酸 (DHA) 生产的发酵效率.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物发酵 微生物发酵
- 生物工艺工程 生物工艺工程
背景情况:
- 微板是高通量微生物培养的标准,但需要优化.
- 对于某些微生物应用,传统的摇瓶选方法是不够的.
- 有效的氧气供应和混合对于微生物发酵至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的微型板设计,以改善微生物培养.
- 为了增强氧气转移和混合,用于生产多可沙赫萨酸 (DHA) 的菌株.
- 使用计算流体动力学 (CFD) 来优化微型板设计.
主要方法:
- 计算流体动力学 (CFD) 建模用于设计和分析微型板.
- 板块几何学被修改了以增加波形来增强质量转移和氧气供应.
- 在振动生物反应器中优化了化参数 (振动频率,液体负载).
主要成果:
- 这种新型的六边形微型板具有六个波段,表现出卓越的性能.
- 实现了0.61s-1的氧气转移系数 (KLa),明显高于传统板块.
- 与标准的96井板相比,氧气传输的改善是四到五倍.
结论:
- 对CFD优化的微型板设计显著改善了氧气供应和混合.
- 这种新的板块设计是高通量选和工艺开发的强大工具.
- 优化的板块可以提高DHA生产菌株的发酵效率.
