高通量发酵罐是集成微型化反应器阵列与自动化控制技术的平行实验平台,可同步进行24-96组微生物培养实验,单罐工作体积10-250mL。系统通过标准化实验流程
实现发酵条件的高效筛选,将传统工艺开发周期从数月缩短至2-4周,广泛应用于菌种选育、培养基优化和生物工艺开发。
一、核心配置
1. 反应模块:深孔板(24/48/96孔)或微型罐阵列,配备独立通气与搅拌系统,支持pH/DO/温度在线监测。
2. 控制系统:多通道独立调控模块,精确控制各组参数差异(温度±0.2℃、DO±3%)。
3. 自动化单元:机械臂自动取样(精度±2μL)、酶标仪集成检测(OD600/荧光)。
二、技术优势
- 通量提升:单日完成超100组条件测试(传统方法≤5组/日)
- 数据质量:批内差异CV<5%,与5L发酵罐数据相关性R²>0.9
- 成本效益:试剂消耗减少90%,人力需求降低70%

三、操作流程
1. 实验设计:导入条件矩阵(如不同pH/温度组合)
2. 自动执行:机械臂分装培养基→接种→参数调控
3. 实时监测:每10分钟采集生长曲线
4. 智能分析:AI算法识别最优条件组合
四、维护管理
1. 日常维护:实验后立即PBS冲洗反应孔,检查通气膜完整性
2. 定期维护:每月校准光学检测模块,季度更换分配泵管路
3. 数据维护:自动备份至云端,版本控制保留历史数据
五、典型应用
- 菌种筛选:抗生素高产突变株筛选(通量>1000株/周)
- 培养基优化:碳氮源比例快速测试(48条件同步)
- 工艺开发:阶段温度/pH梯度实验
