Микроводорослей Культивирование и количественное биомассы в скамейке масштаба фотобиореактор с коррозионными газами flue

Резюме

Скамья масштаба, апоры культивирование облегчает микроводорослей характеристики и оптимизации производительности до последующего расширения процесса. Фотобиореакторы обеспечивают необходимый контроль для надежных и воспроизводимых микроводорослей экспериментов и могут быть адаптированы для безопасного выращивания микроводорослей с коррозионными газами (CO_2,SO_2,NO₂) от муниципальных или промышленных выбросов сгорания.

Аннотация

Фотобиореакторы являются подсвеченными системами выращивания для экспериментов на фототрофических микроорганизмах. Эти системы обеспечивают стерильную среду для микроводорослей выращивания с температурой, рН, и газообразования и контроля скорости потока. На скамейке масштаба, фотобиореакторы выгодны для исследователей, изучающих микроводорослей свойства, производительность и оптимизация роста. На промышленных масштабах фотобиореакторы могут поддерживать чистоту продукции и повышать эффективность производства. В видео описаны подготовка и использование фотобиореактора в масштабе скамейки для выращивания микроводорослей, включая безопасное использование коррозионных входов газа, а также подробно описаны соответствующие измерения биомассы и расчеты производительности биомассы. В частности, видео иллюстрирует микроводорослей культуры хранения и подготовки к прививке, фотобиореактор сборки и стерилизации, измерения концентрации биомассы, а также логистической модели для микроводорослей биомассы производительности со скоростью расчеты, включая максимальную и общую производительность биомассы. Кроме того, поскольку растет интерес к экспериментам по выращиванию микроводорослей с использованием смоделированных или реальных выбросов газа отходов, видео будет охватывать адаптации оборудования фотобиореакторов, необходимых для работы с коррозионными газами и обсуждения безопасного отбора проб в таких сценариев.

Введение

Фотобиореакторы полезны для контролируемых экспериментов и выращивания более чистых микроводорослей, чем это может быть достигнуто с помощью открытых прудов. Микроводоросли выращивания в скамейке масштаба фотобиореакторы поддерживает развитие фундаментальных знаний, которые могут быть использованы для расширения процесса. Незначительные изменения в условиях окружающей среды могут существенно изменить микробиологические эксперименты и затруднить результаты¹. Стерильный процесс с температурой, рН и контролем разжижающего газа является выгодным для изучения микроводорослей свойств и производительности в различных условиях. Кроме того, контроль над концентрацией входной газа, температурой, силой сдвига от смешивания и средним рН может поддерживать различные виды, которые в противном случае сложно культивировать. Фотобиореакторы могут работать как пакетный процесс с непрерывным газоемка и щадящее, или как хемостат проточные системы с непрерывным газоемка и sparging плюс влияющие и сточные воды питательных веществ. Здесь мы демонстрируем процесс партии с непрерывным газоотражем и щадя.

Использование фотобиореакторов решает несколько проблем выращивания микроводорослей и производства. Поле обычно борется с проблемами загрязнения другими микроорганизмами, эффективного использования субстрата (что особенно важно в случае CO₂ смягчения или очистки сточных вод)², контроль рН, изменчивость освещения, и производительность биомассы³. Фотобиореакторы позволяют исследователям изучать широкий спектр фототрофов в тщательно контролируемых пакетных системах, где даже медленно растущие виды защищены от хищников или конкурирующих микроорганизмов^4. Эти пакетные системы также лучше способствуют увеличению коэффициентов использования CO₂ и производительности биомассы, поскольку они являются закрытыми системами, которые с большей вероятностью находятся в равновесии с поставляемыми газами. Технология Photobioreactor также предлагает контроль рН, отсутствие которого препятствует высокой производительности биомассы в прошлых исследованиях^5. В скамье шкале уровень контроля, предлагаемый фотобиореакторами, выгоден исследователям. В больших промышленных масштабах фотобиореакторы могут использоваться для поддержания чистоты коммерческих биопродуктов и повышения эффективности производства для нутрицевтических, косметических, пищевых или кормовых приложений^6.

Микроводоросли представляют большой интерес для биосеквестации CO_2, потому что они могут быстро исправить CO₂ как углерод биомассы. Однако большинство антропогенных источников CO₂ загрязнены другими коррозионными и токсичными газами или загрязняющими веществами (NO_x,SO_x,CO, Hg), в зависимости от источника топлива процесса сгорания. Растущий интерес к устойчивому секвестрированию CO₂ побудил развитие технологий фотобиореактора для лечения выбросов CO_2,таких как выбросы угольных электростанций(таблица 1). К сожалению, существует неотъемлемый риск воздействия коррозионных и токсичных загрязниенов на человека и окружающую среду в ходе исследований и наращивания масштабов. Таким образом, описание безопасной сборки и эксплуатации биореакторов с использованием коррозионных газов является необходимым и поучительным.

Этот метод предназначен для использования фотобиореактора размером 2 л для роста микроводорослей в тщательно контролируемых экспериментальных условиях. Протокол описывает микроводоросли хранения, инокулум подготовки, а также фотобиореактор установки и стерилизации. Помимо основной эксплуатации, эта работа описывает измерения микроводорослей биомассы и расчеты производительности биомассы, а также адаптацию оборудования для выращивания микроводорослей с коррозионными газами. Описанный ниже протокол подходит для исследователей, стремящихся усилить экспериментальный контроль, оптимизировать условия роста микроводорослей или аксентико культуры ряд фототрофических микробов. Этот метод не описывает соответствующие материалы для выращивания микробов, которые производят или потребляют легковоспламеняющиеся газы (например, CH_4,H₂и т.д.) ⁷.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

1. Безопасное использование и отбор проб фотобиореактора, спаржается с коррозионными газами

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот метод не описывает соответствующие процедуры для безопасной выборки микроводорослей культур, которые производят или потребляют легковоспламеняющиеся газы.

1. Управление токсичным газом как риск для здоровья человека.
   ПРИМЕЧАНИЕ: В Университете Штата Айова химической гигиены плана, авторы работали с университетом пожарной безопасности координатора и университета охраны окружающей среды и безопасности промышленной гигиены сотрудника по разработке протокола безопасности для работы с токсичными газами.
2. Настройка системы мониторинга токсичных газов с датчиками для каждого из токсичных газов в использовании. Калибровать датчики в соответствии с инструкциями производителя. Bump тест (проверка на датчик и функциональность сигнализации с калибровочными газами) часто, в соответствии с инструкциями производителя. Найдите газовый монитор недалеко от капота дыма.
3. Перед началом любых коррозионных газовых экспериментов, уведомить близлежащий персонал о риске и сигнализации системы. Кроме того, уведомить соответствующих местных аварийно-спасательных служб. Почтовые знаки на лабораторных входах с указанием, какие опасные газы используются.
   1. Проинструктируйте весь близлежащий персонал эвакуироваться в случае обнаружения токсичного газа. Сообщите руководителям лабораторий и персоналу по реагированию на чрезвычайные ситуации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При отключении электроэнергии газорегулирующая башня остановит поток газа, когда потеряет мощность. Однако, если система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) или капот дыма не сдувается без отключения электроэнергии, это приведет к утечке токсичного газа.
4. Модель возможной накопленной концентрации токсичных газов в комнате, если дым капот были на провал с помощью Американской ассоциации промышленной гигиены (AIHA) математического моделирования таблицы IH MOD⁸ для каждого газа.
   1. Получить номер питания / выхлопных воздуха, вм³ мин^-1 от здания HVAC обслуживающего персонала или HVAC техник. Рассчитайте объем, V, лаборатории (L х W х H) в м³. Рассчитайте уровень выбросов загрязняющих веществ, G, каждого типа токсичного газа в мг мин^-1, с помощью уравнения 1 адаптированы из идеального закона газа:
      (1)
      где P является фракция давления, оказываемого токсичным газом на 1 атм (ppm газа / 10⁶ ppm), _газ является скорость потока газа в L мин^-1, R является универсальной газовой постоянной (0.082057 L'atm^-1 K^-1), T температура в K, и МВт молекулярный вес газа в g mol^-1.
   2. Используйте значения для V, q, и G для каждого газа (рассчитывается в шаге 1.4.1) в "Хорошо-Смешанная модель комнаты с возможностью прекратить генерацию и модель комнаты очистки" алгоритм в таблице IH MOD для расчета накопленных концентраций газа комнате для каждого газа в течение 1440 мин (24 ч) период моделирования. Сравните эти значения с ограничениями экспозиции(таблица 2)⁹.

2. Подготовка микроводорослей инокулума

1. Подготовьте Scenedesmus obliquus inoculum, или другие микроводоросли, отобранные для фотобиореактора, до начала эксперимента, переведя его из хранилища, будь то криоконсервированные или культурные на агар-носителях.
   1. Добавьте 30-50 мл стерильной микроводорослей среды роста (тройной азот Bold's базальной среды 3N-BBM, Таблица 3) в стерильной (150-250 мл) встряхнуть колбу с колбузом с пеной.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если колба не спаржается, только одна пятая часть встряхивания колбы объем должен быть занят жидких носителей.
   2. Используйте шкаф биобезопасности для поддержания бесплодия при передаче клеток на наклон или встряхнуть колбу. Для культур на агаре используйте стерильную петлю для переноса микроводорослей из агаровой пластины или наклона в колбу для встряхивания. Для криоконсервированных культур, постепенно оттаивать криоконсервированный образец и промыть криопротектотор в соответствии с выбранным протоколом¹⁰, затем добавить клетки в колбу встряхнуть.
   3. Культурные клетки в 3N-BBM при 20-25 градусах по Цельсию при 16 ч:8 ч свет: темные и трясущиеся при 115-130 об/мин.
   4. Отслеживайте рост микроводорослей с течением времени с помощью измерений оптической плотности (OD) (как в разделах 5 и 6). Разрешить микроводорослей, чтобы достичь своей фазы экспоненциального роста (2-4 дней) до передачи клеток в фотобиореактор.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от цели эксперимента, клетки могут быть промыты культуры среды (это исследование) и / или сосредоточены с несколькими шагами центрифугации до прививки биореактора.

3. Настройка и эксплуатация фотобиореактора

1. Используйте фотобиореактор(рисунок 1) для контроля температуры, рН, скорости перемешивания, скорости потока газа и скорости ввода раствора.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Фотобиореактор может быть использован для управления потоком до четырех различных входных растворов, обычно кислотных, базовых, антипенных и субстратов.
   1. Приготовьте 100 мл каждый из 1 N NaOH и 1 N HCl и добавьте каждый из них в бутылку входному раствора 250 мл. Используйте вторичное сдерживание для этих решений.
   2. Храните дозированные входные растворы в автоматических крышках бутылок, оснащенных трубками и вентиляционной трубкой со стерильным встровоздушным воздушным фильтром. Подключите трубки для погружения к четырем входным портам фотобиореактора с помощью автоматических труб и, во время работы фотобиореактора, поможнете окунающие трубки в входных растворах. Передайте 1,6 мм внутри dimeter (ID) автоматических труб между входными растворами и их портами через отдельные перистальтические насосы, которые могут управляться либо вручную выбранными темпами потока, либо обратной связью от зондов рН и пены (в случае кислоты, базы, и антипенные растворы).
2. Калибровка фотобиореактора рН метр до автоклавирования.
   1. Подключите зонд pH к башне управления фотобиореактором, подключив зонд к соединительной линии и закрутив его для блокировки. Используйте pH 4 и pH 7 буферы для калибровки счетчика рН. Подождите, пока значения не стабилизируются, прежде чем принять значение счетчика pH.
   2. Отсоедините зонд pH от шнура счетчика pH который соединяет зонд к башне управления.
   3. Поверхность стерилизовать с 70% этанола или автоклав зонд с реактором. Для автоклава, крышка pH зонд плотно с алюминиевой фольгой.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если зонд аутокративирован, существует риск коррозии интерьера зонда от повреждения пара. Этот метод укупорки не полностью гарантирует предотвращение повреждений.
   4. Добавьте 10 мМ 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-этанесульфоновая кислота (HEPES) буфер амдопрельное для лучшего контроля рН.
3. Вставьте и винт закрыл холодный палец и конденсатор выхлопных газов на головной панели фотобиореактора.
4. Вставьте прививоченный порт и плотно ввините на месте. Добавьте длину автоматических труб к разделу прививочной порт над головной платой фотобиореактора. Перед автоклавированием биореактора зажим тюбингового зажима зажимом автоклавинного шланга.
5. Прикрепите трубку, оснащенную стерильными фильтрами, к любым неиспользованным портам фотобиореактора.
6. Прикрепите кислотные и базовые входные растворы к входной порты фотобиореактора с помощью автоматических труб. Добавьте 1,5 л культуры среды.
7. Автоклав реактора и связанных с ним входных растворов в течение 30-45 мин при 121 градусов по Цельсию в зависимости от рабочего объема.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Если культура среды отрицательно влияет на autoclaving, добавить средства массовой информации после автоклавирования в стерильных условиях в ламинарный капот потока. Протокол можно приложить здесь.
   ВНИМАНИЕ: Реактор будет горячим после удаления из автоклава.
8. Прикрепите двигатель импелера к валу импелера и затяните фитинг.
9. Упорядочить светодиодные световые панели симметрично за пределами биореактора в соответствии с требованиями освещения.
   1. Перед автоклавированием измерьте и запишите интенсивность света с помощью фотометра. Поместите датчик светления внутри сосуда фотобиореактора и лицом к датчику к источнику света.
10. Соедините до двух газовых баллонов для снабжения смоделированных угольных выбросов электростанции(таблица 1) к микроводорослям в фотобиореакторе.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Концентрации газа, используемые в этом исследовании, приблизились к концентрациям электростанции Университета Айовы.
    1. Соберите соединения между газовым баллоном, газорегулирующей башней и разгнением фотобиореактора. Прикрепите соответствующие регуляторы, способные 20 psi выход давления на газовые баллоны. Прикрепите 6 мм ID давление устойчивых труб для регулятора выход ный барб и закрепите с шлангом зажим. Прикрепите другой конец давления устойчивых труб к газорегулирующей башни впускгаза с помощью шланга колючка до 6 мм стволовых быстро подключить установку обеспеченных шланг зажим. Подключите 3,2 мм ID трубки к газорегулирующей башне газовой розетки с помощью еще 6 мм быстро подключить установку и подключить другой конец розетки труб к sparging кольцо порта на фотобиореактор головной убор.
       ПРИМЕЧАНИЕ: Для второго входного газа повторите шаг 3.9.1, но используйте Т-образный шланг для консолидации двух входных линий газа к одному участку трубки, соединенной с портом спаржающего кольца.
    2. Установите давление розетки до 20 пси на каждом газовом регуляторе и используйте интерфейс биореактора для установки экспериментальных тарифов потока газа.
       ПРИМЕЧАНИЕ: Рассчитать и сообщить об объеме воздуха в стандартных условиях на объем жидкости в минуту (vvm); разделить скорость потока объема газа на объем культуры. Отчет в единицах в минимуме.
11. При спарринге с более чем одним газовым баллоном, подтвердите подаваемую концентрацию CO₂ на фотобиореактор с датчиком CO_2.
    1. Подключите совместимый с компьютером датчик CO₂ (например, GasLab). Скачать самое последнее программное обеспечение, которое соответствует модели датчика CO_2. Откройте программное обеспечение и введите модель датчика, интервал времени измерения и продолжительность регистрации данных измерений.
    2. Поместите датчик CO₂ и комбинированную трубку потока газа (до соединения трубки с биореактором) в 100-250 мл, ограниченный, вентилируемый сосуд (внешний биореактор).
       ПРИМЕЧАНИЕ: В ходе эксперимента концентрации CO₂ в головном пространстве могут измеряться из одной из вентиляционных трубок на головном уборе фотобиореактора.
    3. Начните измерения концентрации CO₂ на пользовательском интерфейсе и ждите, пока измерения уравновеш— уравновеш—.
    4. Используйте пользовательский интерфейс photobioreactor для регулировки скорости потока газа из каждого бака до желаемой общей скорости потока (0,1 л мин^-1)и концентрации CO₂ (12%) достигается.
12. На пользовательском интерфейсе photobioreactor используйте функцию STIRR для установки скорости вращения импеллера. Убедитесь, что скорость смешивания достаточно быстра для культуры среды ассимилировать sparged пузырьков газа.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Некоторые микроводоросли имеют слабые клеточные структуры и будут повреждены или разорваны высокой силой сдвига.

4. Адаптация фотобиореактора и экспериментальная установка для использования токсичного газа

ВНИМАНИЕ: Коррозионные газы в реальном или смоделированном газе являются коррозионными и токсичными. Эти газы представляют серьезную опасность при вдыхании.
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот метод не описывает соответствующие материалы для безопасного выращивания микробов, которые производят или потребляют легковоспламеняющиеся газы (например, метан, водород и т.д.).

1. Замените латунные, пластиковые и стандартные компоненты труб с коррозионными устойчивыми материалами.
   1. Используйте нержавеющей стали, чтобы надежно противостоять коррозии от сильных кислот, образованных реакцией между NO_x или SO_x и водой. Замените пластиковые светильники быстрого подключения на газовых впусках и розетки на газорегулирующей башне с помощью быстрой фитинги из нержавеющей стали. Используйте регуляторы из нержавеющей стали для газовых баллонов, включая выходшки шланга колючка, а не латуни.
   2. Используйте политетрафторотилен (ПТФЕ) или натуральный этиловый виниловый ацетат (EVA), чтобы противостоять коррозии от NO_x и SO_x газов (соответственно) на соединениях между газовым баллоном с газорегулирующей башней и газорегулирующей башней к фотобиореактору.
2. После автоклавирования, собрать фотобиореактор и газовые баллоны в ходьбе в дым капот. Поместите фотобиореактор на стол внутри вторичного сдерживания и поместите газовые баллоны в свободно стоящие воротники цилиндра или стойку цилиндра.
3. После иначины потока газа используйте детектор утечки жидкости типа пузыря для проверки утечки газа во всех соединениях между газовыми баллонами и биореактором. Используйте бутылку для мытья, наполненную 1:100 (v:v) разбавлением мыла для посуды: вода, чтобы покрыть связь небольшим потоком мыльного раствора.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Утечки будут указаны восходящей на соединениях.
4. При начале микроводорослей эксперименты, начать разъем затем настроить рН перед прививкой (как в стандартных экспериментов фотобиореактор).
   ПРИМЕЧАНИЕ: Buffering среды культуры во время коррозионных экспериментов газа настоятельно рекомендуется, так как входные газы сильно кислой.
5. Прививать фотобиореактор, укрепляя подготовленный микроводорослевой инокулум в стерильный шприц, прикрепляя шприц к трубке, прикрепленному к прививочной порту, открывая прививочный трубный зажим и угнетая шприц.
6. Проверьте газовый монитор, давление газовых баллонов и фотобиореактор два раза в день (и до отбора проб) на наличие повышенного уровня токсичного газа или указание на утечку.
7. Ограничьте отверстие створки капота дыма до ширины, что позволяет достичь регуляторов биореактора и газовых цилиндров. Чтобы избежать риска заражения ингаляцией, убедитесь, что отверстие не подвергает персонал над областью туловиска.
8. Поверните регуляторы газовых баллонов в замкнутое положение, чтобы прекратить поступление газа в реактор. Закройте дым капот створки и позволяют 5 минут для капота, чтобы эвакуировать коррозионных газов до отбора проб фотобиореактор культуры.
9. Образец в дым капот либо путем открытия головной панели порт и с помощью стерильных серологических пипеты или рисунок культуры в шприц через прививку / выборки порта. Защищайте порты фотобиореактора до открытия газовых баллонов и возобновления эксперимента.

5. Измерение производительности микроводорослей биомассы

1. Используйте кривую калибровки, чтобы связать измерения микроводорослей od₇₅₀ с высушенными концентрациями микромассы биомассы.
   1. Подготовьте несколько (минимальный: 4, минимальный объем работы: 500 мл) колбы со стерильной микроводорослей среды и привить с видами интереса (например, S. obliquus в этом исследовании).
   2. Измерьте культуру OD₇₅₀ до тех пор, пока рост не будет экспоненциальным, и быстро жертвуйте образцом фляг, фильтруя известные объемы (минимум 100 мл) содержимого с мембраной фильтра 0,45 мкм известной массы. Используйте покрытые алюминия вес лодки или стеклянные сосуды для поддержки биомассы и фильтров, как они высыхают.
   3. Масса биомассы и фильтров после сушки примерно 18-24 ч в духовке между 80-100 градусов по Цельсию. Чтобы проверить полную сушку, измерьте еще раз после дополнительного 2'3 h, чтобы определить, стабилизировалась ли масса.
   4. Вычтите массу фильтра из комбинированной биомассы и массу фильтра для расчета массы биомассы.
   5. Участок калибровки кривой, как измеряется OD₇₅₀ против концентрации биомассы (масса биомассы делится на объем фильтрованной культуры) и соответствует данным с линейной регрессии.

6. Моделирование производительности биомассы и расчеты ставок

1. Рассчитайте концентрации биомассы эксперимента на основе измерений OD₇₅₀ с использованием кривой калибровки линейной регрессии (определяется в разделе 5).
2. Fit пакет микроводорослей данные роста от лаг экспоненциальной стационарной фазы с логистической регрессии (Equation 2) в графике и статистике программного обеспечения (Таблица материалов):
   (2)
   где L является максимальным значением концентрации биомассы кривой, k является относительной крутизной экспоненциальной фазы (время^-1), x_o это время середины кривой сигмоидальной кривых, и x - время.
   1. Вручную введите логистическое уравнение выше. Выберите Fit кривой с нелинейной регрессией на вкладке Анализ в программном обеспечении. Слева от параметра: Нелинейная регрессионная коробка, выберите Создать новое уравнение под новой коробкой сброса. Используйте явное уравнение по умолчанию в качестве типа уравнения, назовите новую функцию и определите новую функцию как Y q L/(1) exp (-k'(x-b)), где b представляет x_o.
3. Рассчитайте общую производительность биомассы микроводорослей, разделив разницу между окончательными и первоначальными концентрациями биомассы на разницу между окончательным и первоначальным временем.
4. Рассчитайте максимальную производительность биомассы микроводорослей из производной из уравнения 2 (Equation 3) в средней точке сигмоида, когда x x_o.
   (3)

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Кривая калибровки для зеленых микроводорослей, S. obliquus, собранная в экспоненциальной фазе, была установлена с OD₇₅₀ и сушеными концентрациями биомассы(рисунок 2). Линейная регрессия имела значение R² 0.9996.

Культура S. obliquus была начата в кол?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

Эксперименты с биобиореактором с регулируемым рН, температурой, скоростью потока газа и концентрацией газа способствуют значимым результатам, устраняя загрязнение нецелевыми водорослями и изменчивость в культурных условиях. Точную кинетику роста чистой культуры можно получить даже...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Biostat A bioreactor	Sartorius Stedim		2-liter bioreactor for microbial fermentation; designed to be autoclaved; pH, temperature, gas flow rate control
Bump test NO2 gas	Grainger	GAS34L-112-5	Calibration gas for MultiRAE gas detector
Bump test O2, CO, LEL gas	Grainger	GAS44ES-301A	Calibration gas for MultiRAE gas detector
Bump test SO2 gas	Grainger	GAS34L-175-5	Calibration gas for MultiRAE gas detector
Corrosion resistant tubing for NO2 gas	Swagelok	SS-XT4TA4TA4-6	PTFE Core Hose Smooth Bore X Series—Fiber Braid and 304 SS Braid Reinforcement
Corrosion resistant tubing for SO2 gas	QC Supply	120325	Reinforced Braided Natural EVA Tubing - 1/4" ID
cozIR 100% CO2 meter	Gas Sensing Solutions Ltd.	CM-0121 at CO2meter.com	CO2 meter for concentrations up to 100%
cozIR 20% CO2 meter	Gas Sensing Solutions Ltd.	CM-0123 at CO2meter.com	CO2 meter for concentrations up to 20%
Durapore Membrane Filter, 0.45 μm	Millipore Sigma	HVLP04700	Hydrophilic, plain white, 47 mm diameter, 0.45 μm pore size, PVFD membrane filters
Gas cylinder regulators	Praxair	PRS 40221331-660	Single-stage stainless steel regulator configured for 0-15 psi outlet assembly diaphragm valve with 1/4" MNPT threads, Stainless steel to resist corrosion from NOx and SOx
Gas cylinders	Praxair	Ulta-zero air, high purity CO2, or custom gas composition	Dependent on study objectives
Gas monitoring and leak detection system	RAE Systems by Honeywell	MAB3000235E020	Pumped model that detects O2, SO2, NO2, CO, and LEL
GasLab software	GasLab	v2.0.8.14	Software for CO2 meter measurements and data logging
Hose barb	Grainger	Item # 3DTN3	Used to adapt regulators to tubing, Stainless steel to resist corrosion from NOx and SOx
K30 1% CO2 meter	Senseair	CM-0024 at CO2meter.com	CO2 meter for concentrations less than 1%
LED grow panels	Roleadro	HY-MD-D169-S	Red & blue LED light panels
Memosens dissolved oxygen probe	Endress+ Hauser	COS22D-19M6/0	Autoclavable (with precautions) dissolved oxygen probe for bioreactor
Memosens pH probe	Endress+ Hauser	CPS71D-7TB41	Autoclavable (with precautions) pH probe for bioreactor
Oven, Isotemp 500 Series	Fisher Scientific	13246516GAQ	Small oven for drying
Prism GraphPad software	GraphPad Software	Version 7.03 or 8.0.1	Graphing software for data organization, data analysis, and publication-quality graphs
Stem to hose barb fitting	Swagelok	SS-4-HC-A-6MTA	Stainless Steel Hose Connector, 6 mm Tube Adapter, 1/4 in. Hose ID
Tubing, dilute acid/base transfer	Allied Electronics and Automation	6678441	Silicone TP Process Tubing; 1.6mm Bore Size; 3000mm Long; Food Grade
Tubing, gas transfer	Allied Electronics and Automation	6678444	Silicone TP Process Tubing; 3.2mm Bore Size; 3000mm Long; Food Grade