Der präzise elektronische Belüftungsregler

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Die Lüftung ist ein wichtiger Faktor für die Reproduzierbarkeit von Zellkulturen und in Versuchen mit Bakterien.
Beim Kauf eines Fermenters ist deshalb besonderer Wert auf eine Massendurchflussmessung zu legen.

• Wo wird  LAMBDA MASSFLOW verwendet?
• Warum wird jeder MINIFOR durch einen MASSFLOW kontrolliert begast?
• Warum keine Rotameter?
• Wie funktioniert der LAMBDA MASSFLOW?

Wo wird LAMBDA MASSFLOW verwendet?

LAMBDA MASSFLOW wird für die präzise, ​​reproduzierbare Begasung in der technischen Mikrobiologie und im Labor eingesetzt:

• Lüftung und pO2 Regelung der aeroben Kulturen im Bioreaktor
• Sauerstoffanreicherung mit O₂ für Bakterienkulturen mit hoher Zelldichte
• pH-Kontrolle mit Kohlendioxid (CO₂) in tierischen Zellkulturen, wie z. B. CHO-Zellen, Stammzellen, ...
• Entlüftung mit Stickstoff (N₂) der anaeroben Fermentationsmedien.
• Vollautomatisches  Gasmischsystem  MINI-4-GAS :
  
  
  

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Warum wird jeder MINIFOR durch einen MASSFLOW kontrolliert begast?

Ein Massenstrommessgerät (MASSFLOW) kostet uns als Hersteller zwar 15-mal mehr als ein Rotameter. Verglichen mit Rotameter bieten wir Ihnen mit MASSFLOW dafür grosse Vorteile:

• Die genaue  Messung ist unabhängig von Temperaturänderungen, Druck und anderen Faktoren.
• Einfache und reproduzierbare Einstellung (digital, vorprogrammierbar)
• Exakt ablesbare digitale Anzeige
• Speicherung aller Durchflussdaten für GMP und GLP

Hauptvorteile von MASSFLOW sind die Druck-und Temperaturunabhängigkeit des Messverfahrens - Vorteile, die kein Volumenmessgerät (Rotameter) auf Grund des Gasgesetzes bieten könnte. 

Die hochwertige Mess-und Regeltechnik für den Gasstrom ermöglicht eine hochwertige Kontrolle des Sauerstoff-Partialdrucks pO2 (DO, gelöster Sauerstoff in Flüssigkeit) bzw des Belüftungsrate.

Wir von LAMBDA  sind überzeugt, dass der pO2 nicht durch die Rührer-Geschwindigkeit bzw. Mischfrequenz geregelt werden sollte, wie das von einigen anderen Herstellern als billige Lösung angeboten wird.

Oder wollen Sie bei hohen pO2-Werte eine schlechtere Wärme-und Stoffübertragung, nur weil die Rührzahl reduziert werden muss? Und würden Sie bei niedrigen DO Werten eine schlechtere Stoffübertragung akzeptieren? Eine schlechte Durchmischung der Bakterienbrühe hätte zudem negative Auswirkungen auf die Kontrolle des pH und anderer Parameter.

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Warum keine Rotameter?

Andere weltweit renommierte Hersteller bieten nur einfache Rotameter mit ihren Laborfermentern an. Warum baut LAMBDA keine Rotameter ein?

Rotameter sind mit folgenden Problemen behaftet:

• Die Durchflussmessung ist ungenau 
  (beeinflusst durch Druck- und Temperaturänderungen)
• Manuelles Ablesen der Rotameter ist nicht präzise
• Die Messdaten können nicht automatisch aufgezeichnet werden

Druckänderungen treten zum Beispiel  im Batch, im Fed-Batch und besonders im Langzeitversuch CHEMOSTAT auf, weil der Abluftfilter aufgrund von Luftfeuchtigkeit mit der Zeit teils verstopft wird.

Darüber hinaus ist die elektronische Steuerung  eines Rotameters nicht möglich. Die Messwerte können nur manuell eingestellt und visuell abgelesen werden. 
Zum einen gehen so Daten verloren, zum anderen ist die Reproduzierbarkeit der Bioreaktionen bzw. Biotransformationen nicht garantiert .

Rotameter sollte in der modernen Biotechnologie eher als Spielzeug statt als Messinstrument gesehen werden.

Der einzige Grund, Ihnen einen Rotameter anzubieten, wäre den Basispreis des Reaktors zu senken.

Wir von LAMBDA reduzieren unsere Produktionskosten nicht auf Kosten Ihrer Studienqualität - daher bieten wir keine Rotameter an!

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Wie funktioniert ein LAMBDA MASSFLOW?

Ein Mikroprozessor misst die Gasströmungsgeschwindigkeit und steuert das proportionale Nadelventil für den Gasdurchfluss an.

Die thermische Massenstrommessung basiert auf der elektronischen Messung der Wärmeübertragung, welcher äquivalent zu einer genauen Menge von Gasmolekülen durch den Detektor transportiert wird.

Das Messprinzip der thermischen Massenstrommessung eignet sich insbesondere für die Messung der Gasströmung.

Messprinzip

Das Messsystem (der Sensor ) besteht aus

• einem Heizelement (H) und
• zweier Temperaturmesspunkten (Temperaturmesspunkte T1 und T2).

Das Gas, das durch den Sensor strömt, entzieht dem Heizelement die Wärme.

Die konstante Wärmekapazität sichert eine flussabhängige Temperaturdifferenz in der Mess- und Regeltechnik des MASSFLOWs.

Wenn der Gasdurchfluss gleich Null ist, verteilt das Heizelement (H) die Wärme gleichmässig, so dass die Temperaturdifferenz ΔT=T1-T2 Null ergibt.

Ein Gasfluss bringt zwei Effekte mit sich, die eine Temperaturdifferenz ΔT ergeben:

1. Der Temperatursensor (T1) am Eingang des Kanals
   misst eine niedrigere Temperatur auf Grund der Abkühlung durch das Gas, wenn es in die Kammer strömt.
2. Das Gas strömt über das Heizelement und
   ztransportiert die Wärme zum weiten Temperatursensor (T2), der sich hinter dem Heizelement befindet,
   der somit eine höhere Temperatur T2 gemessen wird.

Die erzeugte Temperaturdifferenz ΔT ist somit eine direkte Messung des Massenflusses des entsprechenden Gases.

Alle LAMBDA MINIFOR Fermenter & Bioreaktoren (einschließlich der Start-Up Versionen) sind mit einem hochpräzisen, thermischen Massendurchflusssensor ausgestattet. Ein Mikroprozessor misst den Gasdurchsatz und steuert das proportionale Nadelventil an.
Somit ist eine genauere und präzisere Begasung als mit herkömmlichen ON / OFF Ventile oder Rotametern gewährleistet

Mit MASSFLOW erleichern wir Ihre Arbeit unter GLP und GMP, indem wir Qualität liefern.