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Updated: May 21, 2025
10:49
Power Input Measurements in Stirred Bioreactors at Laboratory Scale
Published on: May 16, 2018
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在植物细胞发酵中,使用CFD建模来描述车轮设计的影响
Vidya Muthulakshmi Manickavasagam1, Kameswararao Anupindi2, Nirav Bhatt3,4
1Department of Biotechnology, Bhupat & Jyoti Mehta School of Biosciences, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, Tamil Nadu, 600 036, India.
Scientific reports
|March 19, 2025
概括
计算流体动力学 (CFD) 确定了植物细胞培养的最佳驱动器. 一个式传动器通过最大限度地减少剪切应力和改善氧气转移来提高生物反应器中的生物质生产率,并改善了Viola odorata的氧气转移.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物化学工程 生物化学工程
- 植物细胞培养植物细胞培养
背景情况:
- 传统生物反应器中的植物细胞培养通常与摇瓶相比显示出较低的生产率.
- 这种下降很可能是由于质量转移需求和细胞活力的不匹配.
- 传统的生物反应器设计依赖于试错方法.
研究的目的:
- 为了合理地选择适合Viola odorata细胞悬浮培养的螺旋轮.
- 使用计算流体动力学 (CFD) 来优化生物反应器设计.
- 调查螺旋对关键过程参数的影响.
主要方法:
- 开发了一种两相CFD模型来模拟非牛顿流体动力学.
- 使用了欧勒-欧勒方法和分散的k-ε流模型.
- 模拟对比了设定式,拉什顿式和海洋式螺旋设计.
- 数值模型与实验体积质量转移系数进行了验证.
主要成果:
- 该CFD模型预测了每个螺旋轮的混合,氧气质量转移和剪切应力.
- 塞特里克旋转机在培养维奥拉臭虫细胞方面表现出卓越的性能.
- 它提供了低剪切环境和更高的细胞提升能力.
结论:
- 塞特里克螺旋旋是高细胞密度维奥拉臭虫种植的合适选择.
- CFD 建模为生物反应器驱动器选择提供了一个合理的方法.
- 优化螺旋设计可以提高植物细胞培养中的生物质生产率.
