HOLVES一直致力于研發(fā)高精度的補料系統(tǒng)，提供多樣化的補料方式。
 

目前，全新的Feed-Sup®已正式上線，相較于前兩代系統(tǒng)，Feed-Sup®在控制方式和補料功能上做出了重大改進和優(yōu)化，更能有效和精準的實現生物發(fā)酵過程中的補料控制，成功做到產品的迭代發(fā)展，進一步滿足了不同客戶的補料要求。
 

Feed-Sup®補料控制方式的升級

Feed 1th采用的是模擬量控制方式，Feed 2th采用的是脈沖控制方式，而Feed-Sup®在前兩者的基礎上再次做出改進，采用了RS-485通訊方式，關于三種控制方式的對比，參見往期文章《步進電機驅動方式對蠕動泵精度的影響》（可點擊查看）。
 

新入控制方式的引入更能有效的實現發(fā)酵過程中培養(yǎng)液或發(fā)酵基質的補充精度，確保發(fā)酵罐中營養(yǎng)物質的濃度、溫度或氧氣含量，以理想狀態(tài)支持發(fā)酵。
 

Feed-Sup®補料功能的升級

Feed 1th和Feed 2th補料功能基于傳統(tǒng)補料過程中手動和按時補料模塊的顯示和運用，確保補料過程中pH和DO的關聯控制，具體的補料功能如下圖。

（Feed 1th / 2th補料控制主界面）

● 常規(guī)功能

1）補料泵轉速和流速的顯示

系統(tǒng)的主控畫面圖標和補料控制的主界面均可以實時顯示補料泵的轉速和泵出液的流速，通過觀察即可了解補料泵的運行狀態(tài)。

2）補料的校準和補料管的切換

輸入設定量，并通過手動補料功能泵出設定量的液體，再將實際泵出的液體體積輸入至實際量中，最后點擊校準按鈕即可實現補料泵的校準。

選擇補料泵上安裝的硅膠管管號，再點擊復位按鈕切換至目標硅膠管的蠕動泵系數后即可實現16#、19#、25#三種管徑的硅膠管切換，以滿足不同的補料需求。 

3）累計補料量的計算與清除功能

系統(tǒng)的主控畫面圖標可以實時顯示發(fā)酵過程中的累計補料量，而通過清除按鈕還可實現累計補料量的清除，從而自定義累計補料量的記錄起始點。

● 手動補料

設置手動補料時補料泵的轉速，加入的料液體積，啟動后系統(tǒng)可計算出定速定量后補料泵所需工作的時間，以及顯示補料泵剩余的工作時間。

● 按時補料

輸入所需的單位時間補料量、補料泵轉速和補料泵工作時間，可得到補料泵的控制周期，進行按時定量補料。

● 補料關聯pH

培養(yǎng)基的碳氮比、營養(yǎng)物質的種類、不同料液中微生物的代謝產物等都會對發(fā)酵液的pH造成影響，所以有些時候需要采用補料方式調節(jié)pH。

在發(fā)酵過程中，輸入所需的關聯轉速，以及補料正向關聯pH或補料反向關聯pH的條件，如下圖所示系統(tǒng)即可進行補料單向關聯pH。

● 補料關聯DO

同理，補料也會對發(fā)酵液的DO造成影響，影響程度的大小隨補料情況、菌種狀態(tài)等因素而定。

在發(fā)酵過程中，輸入所需的關聯轉速，以及補料正向關聯DO或補料反向關聯DO的條件，系統(tǒng)即可進行補料關聯DO，進行多重調節(jié)DO，滿足客戶多樣需求。

（Feed 1th / 2th補料關聯控制界面）

以上為前期產品補料系統(tǒng)，Feed-Sup®在保留1th和2th的基礎上，還更新了方程補料和指數補料功能，一般情況下，高密度發(fā)酵是在營養(yǎng)物質限制的條件下進行的，通常是以碳源物質作為限制性營養(yǎng)物質，通過恒速補料、指數補料等補料方式，補加營養(yǎng)物質以實現高密度發(fā)酵培養(yǎng)。
 

就大腸桿菌而言，指數補料策略不僅能夠讓細胞保持恒定的比生長速率生長，而且通過將比生長速率控制在乙酸積累的臨界比生長速率下，還能抑制代謝副產物乙酸的積累，從而減小乙酸對發(fā)酵培養(yǎng)的副作用。
 

基于以上需求，Feed-Sup®補料功能設置如下圖：

（Feed-Sup®給料控制界面）

● 方程補料

輸入方程補料中的關鍵參數a和b的數值，以及方程補料所需運行的時間t，即可進行方程補料。

● 指數補料

輸入指數補料中的關鍵參數F1(0)和μ的數值，以及指數補料所需運行的時間t，啟動關聯，即可進行指數補料。

方程補料和指數補料主要參數的說明如下圖：

（Feed-Sup®方程補料、指數補料說明）
 

方程補料和指數補料系統(tǒng)的開發(fā)和投入使用使得HOLVES在現有產品的補料功能上得到更大升級，滿足了客戶在實際發(fā)酵使用過程中的精準控制及操作便利性，保持科研成果的科學嚴謹性，也是HOLVES一直致力于生物發(fā)酵領域精益求精的發(fā)展追求。
 

HOLVES產品在持續(xù)更新迭代，以滿足不同種類的客戶需求，提供更好的產品體驗和用戶服務，新品持續(xù)研發(fā)中，敬請關注
 

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