Name: power input measurements in stirred bioreactors at laboratory scale
Uploaded: 2018-05-16T12:30:00
Duration: 10 min 49 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Power Input Measurements in Stirred Bioreactors at Laboratory Scale at JoVE.com

Gli autori vorrei ringraziare Dieter Häussler e battere Gautschi per la loro assistenza durante il set sperimentale fino. Siamo grati anche a Caroline Hyde per inglese correzione di bozze.

1. preparazione delle soluzioni di saccarosio
Nota: Le soluzioni di saccarosio sono utilizzate come mezzi di modello economico, newtoniano con elevata viscosità e densità per condizioni di turbolenza ridotta (Vedi tabella 1).
<ol><li>Riempire una bottiglia di vetro Duran con acqua e saccarosio delle concentrazioni differenti (20-60 %w/w).</li>
	<li>Miscelare il contenuto con un agitatore magnetico fino a sciolta completamente il saccarosio.<ol>
<li>Per concentrazioni di saccarosio superiori a 40 %w/w, aggiungere il saccarosio in modo intermittente e riscaldare leggermente la bottiglia di vetro (~ 50 ° C). Lasciare raffreddare la soluzione di saccarosio a temperatura ambiente prima dell'uso.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. preparazione di una ricetta di misurazione e la registrazione di dati

<ol><li>Dopo aver avviato il software, è possibile avviare la comunicazione con l'unità di controllo selezionando la corretta porta COM seriale dal menu a discesa e fare clic sul pulsante Connetti . Nota: Il pulsante Connetti diventerà il colore verde e si accenderà il LED sotto il menu a discesa, una volta iniziata la comunicazione con la centralina.</li>
	<li>Impostare il percorso del file di dati all'interno del software di unità di controllo bioreattore per memorizzare i dati all'operatore PC.<ol>
<li>Aprire la pagina di Impostazioni scheda e colpire il simbolo della cartella accanto alla casella di testo percorso del file di dati .</li>
		<li>Nella finestra di dialogo file, individuare la cartella di desiderio, digitare un nome file nel campo di testo Nome File e fare clic sul pulsante OK . Nota: Il percorso del file registro dati e il nome vengono visualizzati nella casella di testo e il pulsante start di DAQ è abilitato, una volta definito un percorso di file valido.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Impostare una routine all'interno il gestore di ricette del software di unità di controllo bioreattore per automatizzare la procedura di misurazione.<ol>
<li>Aprire la pagina di scheda di ricetta e digitare i valori di input desiderati per il tempo trascorso di ricetta fase (min) e la corrispondente velocità girante (rpm) nelle caselle del campo di testo. Il profilo viene visualizzato automaticamente nel grafico. Nota: ad esempio, la velocità dell'agitatore è aumentata gradualmente da 20 giri/min da 100 giri/min a 300 giri/min, e ogni valore viene mantenuto per 4 minuti al fine di garantire una coppia stabile del segnale (veda la discussione qui sotto). La velocità di minimo e massimo, nonché l'importo dell'aumento può essere regolata per le navi e agitatori differenti. Nota: Selezionare l'intervallo di velocità con attenzione per quanto riguarda la risoluzione del sensore di coppia, la coppia nominale e la formazione di vortice. Quest'ultimo spesso si verifica in bioreattori unbaffled agitati a velocità più elevate e può causare danni per il misuratore di coppia.</li>
		<li>Fare clic sul pulsante Salva , selezionare il percorso del file desiderato e digitare un nome file nel campo di testo. Premere il pulsante OK per salvare il file.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. installazione del sensore di coppia
Nota: La messa a punto sperimentale è rappresentato schematicamente nella Figura 1.
<ol><li>Installare il trasduttore di coppia in un supporto appositamente progettato che incorpora l'aria cuscinetto (vedere Figura 1) utilizzando le viti per fissare il sensore in posizione. Il cuscinetto di aria utilizzato in questo studio ha un materiale con un diametro interno di 13 mm boccola di carbonio poroso.<ol>
<li>Montare il motore agitatore di servomotori brushless sulla parte superiore del supporto. Difficoltà il trasduttore di coppia al titolare verticale utilizzando quattro viti di montaggio.</li>
		<li>Collegare l'albero motore all'albero di azionamento del trasduttore coppia utilizzando un metallo soffietto accoppiamento che può compensare piccoli disallineamenti assiali degli alberi e serrare il giunto mediante viti. Unire l'albero agitatore con l'asta di misura del trasduttore di coppia utilizzando un altro giunto a soffietto metallico. Nota: In questo studio, specificamente progettato alberi girante con un diametro di 13 mm (tolleranza:-0,0076 mm) e con lunghezze di tra 270 e 520 mm sono stati usati per i diversi vasi studiati.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Montare il supporto del sensore sulla piastra di testa di bioreattore e installare le giranti sull'albero agitatore con la clearance di sconto inferiore desiderata. Montare i deflettori e installazioni aggiuntive (ad es. tubi di campionamento e raccolta, sensori elettrochimici, ecc.) all'interno del bioreattore se necessario.</li>
	<li>Installare il bioreattore desiderato in nave titolare se richiesto (bioreattori #1, #3 e #10) o posizionare la piastra di testa sul serbatoio del bioreattore (bioreattore #2) e serrare la piastra di testa con viti.<ol>
<li>Per le indagini di vetro bioreattori, posizionare il vaso di vetro di bioreattore nel supporto.</li>
		<li>Per le indagini di bioreattori monouso, smontare la tubazione montata superiore porte e alloggiamento albero girante dalle piastre testa plastica utilizzando utensili da taglio appropriato. Posizionare il contenitore di plastica nel supporto.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Posizionare un sensore di temperatura all'interno del bioreattore e collegarlo all'unità di controllo. Collegare il tubo per l'aria pressurizzata per la porta di ingresso del gas del cuscinetto aria e applicare una pressione di circa 5,5 bar fornita da un compressore. Collegare il trasduttore di coppia per il convertitore A/D e la potenza del trasmettitore.</li>
</ol>4. le configurazioni del software di acquisizione dati
<ol><li>Aprire il software per l'acquisizione di dati del segnale del sensore di coppia e configurare le preferenze di misurazione.<ol>
<li>Assicurarsi che i primi due canali nella finestra canali DAQ sono inizializzati e attivo. In questo studio, il segnale di coppia di torsione è stato impostato sul canale 0 e il segnale di velocità di rotazione è stato impostato sul canale 1.<ol>
<li>Fare clic sul pulsante aggiornamento Live per visualizzare i valori di misurazione corrente.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Impostare il segnale del canale di coppia a zero se il segnale di coppia assoluto senza rotazione è maggiore di 0,1 MN · m utilizzando il mouse di destra fare clic sulla voce canale nella lista dei canali e selezionando l'opzione saldo Zero .</li>
		<li>Passare alla pagina scheda DAQ e definire una frequenza di acquisizione di dati di 2 Hz dall'elenco del menu a discesa. Utilizzare le opzioni immediatamente al lavoro inizio e durata dagli elenchi a discesa per impostare l'inizio e interrompere l'acquisizione di dati, rispettivamente.</li>
		<li>Definire un intervallo di tempo per la durata del campione che è più del tempo necessario per completare la misurazione (ad esempio, utilizzare 1H 0 m 30 s per una ricetta di un'ora definita nel secondo passaggio).</li>
		<li>Passare alla pagina delle impostazioni di archiviazione dei dati e selezionare l'opzione info ASCII + canale dall'elenco a discesa per impostare il formato di File per i dati di salvataggio file. Impostare un percorso di file sul disco rigido del PC per la misura file di Output.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. eseguire la misurazione della coppia
<ol><li>Avviare l'acquisizione di dati per il segnale di coppia nel software di acquisizione dati e controllo per il misuratore di coppia facendo clic sul pulsante Avvia nella pagina dei menu lavoro DAQ .</li>
	<li>Avviare l'acquisizione di dati per la temperatura e la velocità dell'agitatore del bioreattore software di controllo unità facendo clic sul pulsante DAQ inizia nella pagina della scheda Impostazioni .</li>
	<li>Avviare il controllo agitatore del software di unità di controllo con un set-point manuale o il regime di pre-definita ricetta.<ol>
<li>Se viene eseguita una singola misurazione, è possibile utilizzare la voce di casella di controllo nella pagina della scheda principale del software di controllo bioreattore. Digitare il set-point desiderato nella casella di testo e clicca sulla voce 'Controllo agitatore su'.</li>
		<li>Se sono condotte misurazioni multiple con una ricetta, passare alla pagina scheda fasi e fare clic sul pulsante Start . Nota: Il software disattiverà automaticamente tutte le caselle di immissione manuale per tutta la durata della ricetta e si apre automaticamente una finestra per confermare la fine del processo.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nel software di acquisizione dati, una finestra si apre automaticamente dopo la durata di misura pre-definita. Salvare i dati per ogni misurazione sull'operatore PC, preferibilmente sul disco rigido, fare clic sul pulsante Salva dati ora .</li>
	<li>Ripetere la misurazione per ciascuna velocità agitatore desiderata senza e con liquido all'interno del recipiente di bioreattore.<ol>
<li>Versare acqua (o la soluzione di saccarosio) attraverso un imbuto in bioreattore. Nota: Assicurarsi che il liquido copra completamente le giranti poiché giranti (parzialmente) esposti possono provocare indesiderate forze assiali, che potrebbero danneggiare il sensore di coppia.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. valutazione dei dati
Nota: I valori di coppia ottenuto nel recipiente vuoto (morto coppia) corrispondono alle perdite di attrito residuo del cuscinetto e devono essere sottratti dai valori determinati nel liquido al fine di ottenere i valori di coppia effettiva (Vedi EQ. 1).
<ol><li>Media i valori di coppia per ogni velocità agitatore misurato dopo un segnale quasi-stabile è stato raggiunto (Vedi la discussione qui sotto). Idealmente, è possibile calcolare il valore medio su un periodo di almeno 2 min per ogni condizione, corrispondenti ai punti di 240 dati a una velocità di misurazione di 2 Hz.</li>
	<li>Utilizzare un codice Matlab per l'elaborazione dei dati eseguendo il codice dalla riga di comando software. Nota: Il codice viene fornito per il download nella sezione supplemento di questo manoscritto. Questo script consente di importare file di dati raw dalla registrazione dei dati, calcola la velocità media di rotazione di fase, il numero di Reynolds (da EQ. 3 Basato su input dell'utente) e valori di coppia per ciascuna delle fasi, Visualizza i risultati e memorizza i risultati in un secondo testo file, che quindi può essere utilizzato per elaborare ulteriormente i dati.</li>
	<li>Sottrarre i valori della coppia ottenuti nel recipiente vuoto da quelli misurati nel liquido per ottenere i valori di coppia effettiva.</li>
	<li>Calcolare la potenza in ingresso e numero adimensionale potere dai valori di coppia mediato nel tempo secondo EQ. 1 ed EQ. 2.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Shiue, S. J., Wong, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+homogenization+efficiency+of+various+agitators+in+liquid+blending.">Studies on homogenization efficiency of various agitators in liquid blending.</a> Can. J. Chem. Eng. 62, 602-609 (1984).</li><li>Zlokarnik, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R&#252;hrtechnik -- Theorie und Praxis. , (1999).</li><li>Ghotli, A. R., Raman, A. A. A., Ibrahim, S., Baroutian, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid-liquid+mixing+in+stirred+vessels:+a+review.">Liquid-liquid mixing in stirred vessels: a review.</a> Chem. Eng. Commun. 200, 595-627 (2013).</li><li>Arjunwadkar, S. J., Sarvanan, K., Kulkarni, P. R., Pandit, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas-liquid+mass+transfer+in+dual+impeller+bioreactor.">Gas-liquid mass transfer in dual impeller bioreactor.</a> Biochem. Eng. J. 1, 99-106 (1999).</li><li>Hari-Prajitno, D., Mishra, V. P., Takenaka, K., Bujalski, W., Nienow, A. W., McKemmie, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gas-liquid+mixing+studies+with+multiple+up-+and+down-pumping+hydrofoil+impellers:+power+characteristics+and+mixing+time.">Gas-liquid mixing studies with multiple up- and down-pumping hydrofoil impellers: power characteristics and mixing time.</a> Can. J. Chemical Eng. 76, 1056-1068 (1998).</li><li>Wichterle, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+in+agitated+vessels.">Heat transfer in agitated vessels.</a> Chem. Eng. Sci. 49, 1480-1483 (1994).</li><li>Angst, R., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+investigations+of+stirred+solid/liquid+systems+in+three+different+scales:+particle+distribution+and+power+consumption.">Experimental investigations of stirred solid/liquid systems in three different scales: particle distribution and power consumption.</a> Chem. Eng. Sci. 61, 2864-2870 (2006).</li><li>Cherry, R., Papoutsakis, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrodynamic+effects+on+cells+in+agitated+tissue+culture+reactors.">Hydrodynamic effects on cells in agitated tissue culture reactors.</a> Bioprocess Eng. 1, 29-41 (1986).</li><li>Chalmers, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shear+sensitivity+of+insect+cells.">Shear sensitivity of insect cells.</a> Cytotechnology. 20, 163-171 (1996).</li><li>Ma, N., Mollet, M., Chalmers, J. J., Ozturk, S. S., Hu, W. -. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aeration,+mixing+and+hydrodynamics+in+bioreactors.">Aeration, mixing and hydrodynamics in bioreactors.</a> Cell Culture Technology for Pharmaceutical and Cell-Based Therapies. , 225-248 (2006).</li><li>Chisti, Y., Flickinger, M. C., Drew, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shear+Sensitivity.">Shear Sensitivity.</a> Encyclopedia of Bioprocess Technology. , 1719-1762 (2002).</li><li>Oosterhuis, N. M. G., Kossen, N. W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+input+measurements+in+a+production+scale+bioreactor.">Power input measurements in a production scale bioreactor.</a> Biotechnol. Lett. 3, 645-650 (1981).</li><li>King, R. L., Hiller, R. A., Tatterson, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+consumption+in+a+mixer.">Power consumption in a mixer.</a> AIChE J. 34, 506-509 (1988).</li><li>Brown, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+measurement+of+fermenter+power+input.">The measurement of fermenter power input.</a> Ind. Chem. 16, 684-688 (1997).</li><li>Bourne, J. R., Buerli, M., Regenass, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+and+power+measurements+in+stirred+tanks+using+heat+flow+calorimetry.">Heat transfer and power measurements in stirred tanks using heat flow calorimetry.</a> Chem. Eng. Sci. 36, 347-354 (1981).</li><li>B&#246;hme, G., Stenger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consistent+scale-up+procedure+for+the+power+consumption+in+agitated+non-newtonian+fluids.">Consistent scale-up procedure for the power consumption in agitated non-newtonian fluids.</a> Chem. Eng. Technol. 11, 199-205 (1988).</li><li>Res&#233;ndiz, R., Mart&#237;nez, A., Ascanio, G., Galindo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+pneumatic+bearing+dynamometer+for+power+input+measurement+in+stirred+tanks.">A new pneumatic bearing dynamometer for power input measurement in stirred tanks.</a> Chem. Eng. Technol. 14, 105-108 (1991).</li><li>Distelhoff, M. F. W., Laker, J., Marquis, A. J., Nouri, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+application+of+a+strain+gauge+technique+to+the+measurement+of+the+power+characteristics+of+five+impellers.">The application of a strain gauge technique to the measurement of the power characteristics of five impellers.</a> Exp. Fluids. 20, 56-58 (1995).</li><li>Ibrahim, S., Nienow, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power+curves+and+flow+patterns+for+a+range+of+Impellers+in+Newtonian+fluids:+40+&lt;+Re+&lt;+5x10^5.">Power curves and flow patterns for a range of Impellers in Newtonian fluids: 40 &lt; Re &lt; 5x10^5.</a> Chem. Eng. Res. Des. 73, 485-491 (1995).</li><li>Karcz, J., Major, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+effect+of+a+baffle+length+on+the+power+consumption+in+an+agitated+vessel.">An effect of a baffle length on the power consumption in an agitated vessel.</a> Chem. Eng. Process. Process Intensif. 37, 249-256 (1998).</li><li>Houcine, I., Plasari, E., David, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+stirred+tank's+design+on+power+consumption+and+mixing+time+in+liquid+phase.">Effects of the stirred tank's design on power consumption and mixing time in liquid phase.</a> Chem. Eng. Technol. 23, 605-613 (2000).</li><li>Chen, Z. D., Chen, J. J. J., Gupta, B., Ibrahim, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> A study of agitated gas-liquid reactors with concave blade impellers. , 43-56 (2000).</li><li>Chapple, D., Kresta, S. M., Wall, A., Afacan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+impeller+and+tank+geometry+on+power+number+for+a+pitched+blade+turbine.">The effect of impeller and tank geometry on power number for a pitched blade turbine.</a> Chem. Eng. Res. Des. 80, 364-372 (2002).</li><li>Gill, N. K., Appleton, M., Baganz, F., Lye, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+power+consumption+and+oxygen+transfer+characteristics+of+a+stirred+miniature+bioreactor+for+predictive+fermentation+scale-up.">Quantification of power consumption and oxygen transfer characteristics of a stirred miniature bioreactor for predictive fermentation scale-up.</a> Biotechnol. Bioeng. 100, 1144-1155 (2008).</li><li>Cudak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrodynamic+characteristics+of+mechanically+agitated+air+-+aqueous+sucrose+solutions.">Hydrodynamic characteristics of mechanically agitated air - aqueous sucrose solutions.</a> Chem. Process Eng. 35, 97-107 (2014).</li><li>Kuboi, R., Nienow, A. W., Allsford, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multipurpose+stirred+tank+facility+for+flow+visualisation+and+dual+impeller+power+measurement.">A multipurpose stirred tank facility for flow visualisation and dual impeller power measurement.</a> Chem. Eng. Commun. 22, 29-39 (1983).</li><li>Wu, J., Zhu, Y., Pullum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impeller+geometry+effect+on+velocity+and+solids+suspension.">Impeller geometry effect on velocity and solids suspension.</a> Chem. Eng. Res. Des. 79, 989-997 (2001).</li><li>Amanullah, A., Serrano-Carreon, L., Castro, B., Galindo, E., Nienow, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+impeller+type+in+pilot+scale+xanthan+fermentations.">The influence of impeller type in pilot scale xanthan fermentations.</a> Biotechnol. Bioeng. 57, 95-108 (1998).</li><li>Saito, F., Nienow, A. W., Chatwin, S., Moore, I. P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Power,+gas+dispersion+and+homogenisation+Characteristics+of+SCABA+SRGT+and+Rushton+turbine+impellers.">Power, gas dispersion and homogenisation Characteristics of SCABA SRGT and Rushton turbine impellers.</a> J. Chem. Eng. Japan. 25, 281-287 (1992).</li><li>Ascanio, G., Castro, B., Galindo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+power+consumption+in+stirred+vessels+-+a+review.">Measurement of power consumption in stirred vessels - a review.</a> Chem. Eng. Res. Des. 82, 1282-1290 (2004).</li><li>Vila&#231;a, P. R., Badino, A. C., Facciotti, M. C. R., Schmidell, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+power+consumption+and+volumetric+oxygen+transfer+coefficient+in+bioreactors.">Determination of power consumption and volumetric oxygen transfer coefficient in bioreactors.</a> Bioprocess Eng. 22, 261-265 (2000).</li><li>van Eikenhorst, G., Thomassen, Y. E., van der Pol, L. A., Bakker, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+mass+transfer+and+mixing+in+rigid+lab-scale+disposable+bioreactors+at+low+power+input+levels.">Assessment of mass transfer and mixing in rigid lab-scale disposable bioreactors at low power input levels.</a> Biotechnol. Prog. 30, 1269-1276 (2014).</li><li>Eibl, D., Peuker, T., Eibl, R., Eibl, R., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-use+equipment+in+biopharmaceutical+manufacture:+A+brief+introduction.">Single-use equipment in biopharmaceutical manufacture: A brief introduction.</a> Single-Use Technology in Biopharmaceutical Manufacture. , 3-11 (2010).</li><li>Eibl, R., Kaiser, S., Lombriser, R., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disposable+bioreactors:+the+current+state-of-the-art+and+recommended+applications+in+biotechnology.">Disposable bioreactors: the current state-of-the-art and recommended applications in biotechnology.</a> Appl. Microbiol. Biotechnol. 86, 41-49 (2010).</li><li>Kaiser, S. C., Werner, S., Jossen, V., Kraume, M., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+method+for+reliable+power+input+measurements+in+conventional+and+single-use+stirred+bioreactors+at+laboratory+scale.">Development of a method for reliable power input measurements in conventional and single-use stirred bioreactors at laboratory scale.</a> Eng. Life Sci. 17 (5), 500-511 (2016).</li><li>Nienow, A. W., Miles, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impeller+power+numbers+in+closed+vessels.">Impeller power numbers in closed vessels.</a> Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 10, 41-43 (1971).</li><li>Liepe, F., Sperling, R., Jembere, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R&#252;hrwerke - Theoretische Grundlagen, Auslegung und Bewertung. , (1998).</li><li>Kaiser, S. C., Werner, S., Eibl, D., Eibl, R., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CFD+as+tool+to+characterize+single-use+bioreactors.">CFD as tool to characterize single-use bioreactors.</a> Single-Use Technology in Biopharmaceutical Manufacture. , 264-279 (2010).</li><li>Liepe, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Verfahrenstechnische+Berechnungsmethoden+Teil+4:+Stoffvereinigen+in+fluiden+Phasen+-+Ausr&#252;stungen+und+ihre+Berechnung.">Verfahrenstechnische Berechnungsmethoden Teil 4: Stoffvereinigen in fluiden Phasen - Ausr&#252;stungen und ihre Berechnung.</a> VEB Deutscher Verlag f&#252;r Grundstoffindustrie. , (1988).</li><li>Kraume, M., Zehner, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experience+with+experimental+standards+for+measurements+of+various+parameters+in+stirred+tanks:+a+comparative+test.">Experience with experimental standards for measurements of various parameters in stirred tanks: a comparative test.</a> Chem. Eng. Res. Des. 79, 811-818 (2001).</li><li>Werner, S., Greulich, J., Geipel, K., Steingroewer, J., Bley, T., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+propagation+of+Helianthus+annuus+suspension+cells+in+orbitally+shaken+bioreactors:+Improved+growth+rate+in+single-use+bag+bioreactors.">Mass propagation of Helianthus annuus suspension cells in orbitally shaken bioreactors: Improved growth rate in single-use bag bioreactors.</a> Eng. Life Sci. 14, 676-684 (2014).</li></ol>

Gli autori non hanno dichiarato conflitti di interesse.

Nonostante l'importanza dell'input di potere (specifico) per la caratterizzazione ingegneristica e scaling-up/down di bioreattori, solo poche pubblicazioni su indagini sperimentali in bioreattori per bilancia da banco, particolarmente monouso sistemi nella una cifra litro range di volume, può essere trovato nella letteratura. Uno dei motivi per questa mancanza di dati può essere visto nelle difficoltà di misure ingresso alimentazione accurata di tali piccole squame. Al fine di superare alcune di queste difficoltà, lo studio presente fornisce un protocollo dettagliato per misure di input potenza coppia basata che sono supportate da un cuscinetto di aria per ridurre al minimo le perdite di attrito del cuscinetto. L'applicabilità del metodo è stata dimostrata utilizzando tre commercialmente disponibili monouso bioreattori così come multi-uso bioreattori in scale tra 1L e volume di lavoro di 10 L.
Basandoci sulla nostra esperienza con le misure di coppia basato, i fattori più critici all'indirizzo sono: 1) riduce la coppia di morta riducendo al minimo le perdite di attrito all'interno i cuscinetti e le guarnizioni, in particolare nel laboratorio scala bioreattori e 2) la selezione di un Misuratore di coppia adatto per le condizioni di dimensione e agitazione di bioreattore desiderata. Come è stato dimostrato precedenti35, la coppia morta può essere drasticamente ridotto mediante l'uso di un cuscinetto di aria. Nello studio presente, una boccola di aria basso costo materiale poroso carbonio è stata utilizzata. La coppia residua nei vasi vuoti testati erano in genere sotto 0,5 MN · m con tassi di agitazione fino a 900 giri/min, corrispondente alla velocità di punta di girante di fino a 3 relativa-1. Al contrario, la coppia morta del bioreattore #6 con il cuscinetto albero meccanico incorporato era, per esempio, tra 9,4 MN · m e 20 MN · m, e i valori comparabili di circa 3 MN · m inoltre sono stati segnalati per il bioreattore #732. Si tratta di circa un ordine di grandezza superiore rispetto i valori ottenuti nel setup sperimentale proposto.
Oltre il cuscinetto di aria, il misuratore di coppia utilizzato è il componente più critico. Un misuratore di coppia disponibili in commercio che è stato progettato per la misura statica e dinamica di coppia, velocità di rotazione e angolo di rotazione è stato selezionato per questo studio. Considerando i bioreattori di interesse con volumi di lavoro massimi di 10 L e gli agitatori corrispondenti, una coppia nominale di 0.2 Nm è stato scelto. È stato trovato che un'elevata riproducibilità con deviazione standard relativa di replica < 5% e misurazioni affidabili possono essere ottenute per coppie efficace à partir 2 MN · m, corrispondente al solo 1% della coppia nominale. Quindi, il campo di misura del sensore applicato nello studio presente era significativamente più ampio di risultati che sono stati pubblicati sulla base di un studio interlaboratorio dei membri del gruppo di lavoro tedesco GVC-VDI41di miscelazione.
Tuttavia, la gamma della velocità agitatore deve essere accuratamente scelte per quanto riguarda la risoluzione del sensore di coppia, la coppia nominale e la formazione di vortice. Quest'ultimo spesso si verifica in bioreattori unbaffled agitati a velocità più elevate e può causare danni per il misuratore di coppia. Entrambe le velocità minime e massime realizzabili agitatore possono essere limitante fattori del metodo descritto in questo studio. Oltre al nostro precedente lavoro35, questo studio inoltre coinvolto il bioreattore #3, il membro più piccolo in famiglia di bioreattore vetro fornito dal produttore, che è agitato da due stadi giranti con diametro di 42 mm. Una caratteristica di potenza paragonabile a quella nel bioreattore geometricamente simile #4 è stata ottenuta con la messa a punto sperimentale presentato. Questo è importante in quanto la coppia di bilance con M <img alt="Proportional to" src="/files/ftp_upload/56078/56078pro.jpg"> d5 per una determinata densità di liquido, geometria della girante (cioè numero di potenza) e velocità di rotazione (Vedi EQ. 1 ed EQ. 2). Di conseguenza, una coppia girante inferiore a circa il 40% deriva da un 10% più piccolo diametro della girante, per esempio. Tuttavia, velocità di rotazione più elevati nella scala 1 L rispetto alla scala di 2L sono stati richiesti durante il funzionamento per risolvere la coppia prodotta con il misuratore di coppia disponibile. Dovuto i deflettori incorporati del bioreattore #3, nessuna formazione di vortice è stata osservata, ma questo può diventare un problema con i vasi unbaffled. Va sottolineato che la costante offset i numeri di potenza che è stata trovata fra le due scale possa derivare da imprecisioni di misura causati dalla risoluzione del sensore limitato (oltre alle differenze geometriche). Ulteriori indagini sono necessarie per trarre conclusioni definitive su scala minima alla quale la configurazione proposta è ancora fattibile.
Tuttavia, lo stesso protocollo è stato utilizzato per misure di input di potere in vari vasi di vetro di diversi produttori con volumi di lavoro di tra 1 e 10 litri nel nostro laboratorio. Ciò evidenzia la trasferibilità del metodo usato per la caratterizzazione di sistemi diversi bioreattore. Lo sforzo sperimentale potrebbe essere ridotto da misure automatizzate utilizzando la gestione delle ricette all'interno il sistema di automazione fornito dal software di unità di controllo e il trattamento automatizzato di dati basato su linguaggio Matlab universale.
Inoltre, va notato che, utilizzando il saccarosio contenenti, supporti economici modello newtoniano, un vasta gamma di Reynolds numeri (100 < Re < 6·104), a seconda dell'agitatore e scala, è stato coperto. Va inoltre sottolineato che il limite inferiore del campo di turbolenza è solitamente irrilevante per colture cellulari animali con acqua-come media, anche se vengono utilizzate velocità girante molto basso. Tuttavia, un aumento significativo della viscosità di brodo, che si traduce nel comportamento di smorzamento e anche non-newtoniani di turbolenza è state descritte per funghi - e culture basate sulle cellule della pianta. Per esempio, viscosità apparente in colture vegetali di fino a 400-fold rispetto all'acqua sono stati segnalati42, che conduce a molto più bassi numeri di Reynolds.
Infine, utilizzando il bioreattore #7 come un primo caso di studio, è stato dimostrato che la messa a punto sperimentale proposto può essere utilizzato per studiare l'effetto delle modifiche di progetto sulla potenza assorbita a scala di laboratorio. In combinazione con tecniche di prototipazione rapida, questo può essere un potente strumento per gli studi di progettazione girante, facenti parti del lavoro futuro.

Potenza in ingresso è un parametro chiave di ingegneria per la caratterizzazione e la scalabilità di bioreattori perché si riferisce a numerose operazioni di unità, quali omogeneizzazione1,2,3, dispersione di gas-liquido2 , 4 , 5, calore trasferimento6 e sospensione solido7. Potenza in ingresso è associato anche con sollecitazione di taglio, che può in particolare effetto crescita e formazione di prodotto nel taglio delle cellule sensibili culture8,9,10,11.
Le tecniche più comuni per la misurazione della potenza assorbita in bioreattori agitate sono basati su energia elettrica disegno12,13,14, calorimetria12,15 (calore, cioè fisso equilibrio o riscaldamento dinamico attraverso l'agitazione) o la coppia al momento l'agitatore. Quest'ultimo può essere determinato sperimentalmente da dinamometri, torsiometri o estensimetri, che sono stati applicati per una varietà di agitatori, tra cui singole o multi-fase Rushton turbine1,16,17 , 18 , 19 , 20 , 21 , 22 , 23 , 24 , 25, tetto spiovente lama giranti19,20,23,26,27, InterMig19,21 e Scaba giranti28 , 29. una revisione dettagliata è fornita da Ascanio et al (2004)30.
Dalla coppia (T), la potenza in ingresso (P) può essere stimato da EQ. 1, dove N è la velocità di rotazione dell'agitatore.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56078/56078eq1.jpg">(1)
Al fine di tener conto delle perdite che si verificano nell'agitazione (in cuscinetti, guarnizioni e il motore stesso), la coppia effettiva (TFEP) dovrebbe essere determinata come differenza tra il valore misurato nel recipiente vuoto (TD) e nel liquido (TL ). Infine, il numero adimensionale potenza (P0, noto anche come numero di Newton), che è definito da EQ. 2 dove ρL denota la densità del liquido e d rappresenta il diametro della girante, utilizzabile per confrontare diversi agitatori.
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56078/56078eq2.jpg">(2)
È ben noto che il numero di potenza è una funzione del numero di Reynolds (cioè la turbolenza) e diventa costante in condizioni completamente turbolente. La girante numero di Reynolds è definita da EQ. 3, dove ηL è la viscosità del liquido.
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56078/56078eq3.jpg">(3)
Tuttavia, misure di input di potere in bioreattori su piccola scala sono ancora impegnative a causa le perdite di attrito relativamente alta all'interno di cuscinetti meccanici degli alberi girante e la precisione limitata di torsiometri più commercialmente disponibili. Di conseguenza, soltanto alcuni rapporti sulla potenza ingresso misure in scala di benchtop bioreattori sono stati pubblicati17,18,22,24,31,32. C'è anche una mancanza di dati circa la potenza assorbita in bioreattori monouso, che vengono consegnati dai produttori preassemblati, sterilizzato e ready-to-use33,34. Contrariamente alle loro controparti riutilizzabili, maggior parte dei bioreattori monouso sono agitati da giranti appositamente progettati, rendendo difficile il confronto.
Al fine di colmare questa lacuna, un metodo affidabile per misure di potenza ingresso con focus particolare su Agitatori da laboratorio scala è stato sviluppato recentemente35. I valori di coppia misurati nei vasi vuoti, che sono stati causati da perdite di attrito, sono stati ridotti in modo efficace mediante l'uso di un cuscinetto di aria. Di conseguenza, una vasta gamma di condizioni operative con bassa turbolenza moderata (100 < Re < 2·104) potrebbe essere studiato e l'alimentazione di diversi bioreattori multi-uso e monouso è stato fornito.
Il presente studio fornisce un protocollo di misura dettagliata del metodo precedentemente sviluppato e viene descritto come impostare, condurre e valutare una misura di ingresso alimentazione basata su coppia in bioreattori di scala di laboratorio. Particolare attenzione è su sistemi single - e multi - uso commercialmente disponibili. Una procedura di misura automatizzati è utilizzata per ridurre lo sforzo sperimentale.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>T20WN torque meter</td>
			<td>HBM Hottinger Baldwin 
			Messtechnik GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Nominal torque 0.2 Nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spider-8</td>
			<td>HBM Hottinger Baldwin 
			Messtechnik GmbH</td>
			<td></td>
			<td>HBM Spider8 is no longer available for sale. QuantumX 
			DAQ system (especially the QuantumX modules MX840A and MX440A) are recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catman easy software</td>
			<td>HBM Hottinger Baldwin 
			Messtechnik GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Version 4.2.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air bearing</td>
			<td>IBS precision engineering</td>
			<td></td>
			<td>13 mm air bushing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel impeller shaft</td>
			<td>Bioengineering AG</td>
			<td></td>
			<td>Shaft tolerance -0.0076 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brushless motor AKM2</td>
			<td>Kollmorgen</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal bellow coupling</td>
			<td>Uiker AG</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finesse RDPDmini control unit</td>
			<td>Finesse, a part of Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>No longer supported (the replacement product G3Lab universal controller can be used)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Migros Schweiz AG</td>
			<td></td>
			<td>Food grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab software</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td></td>
			<td>Version R2017a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finesse &#956;TruBio PC software</td>
			<td>Finesse, a part of Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Version 3.1 (no longer supported)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SmartGlass 1L</td>
			<td>Finesse, a part of Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>referred to as Bioreactor 1L in Table 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SmartGlass 3L</td>
			<td>Finesse, a part of Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>referred to as Bioreactor 3L in Table 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SmartVessel 3L</td>
			<td>Finesse, a part of Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>referred to as Single-Use 3L Bioreactor in Table 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobius CellReady 3L</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td></td>
			<td>referred to as Cell Ready Single-Use 3L Bioreactor in Table 2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UniVessel SU 2L</td>
			<td>Sartorius Stedim Biotech</td>
			<td></td>
			<td>referred to as Single-Use 2L Bioreactor in Table 2</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

power input measurements in stirred bioreactors at laboratory scale

La potenza assorbita in bioreattori agitate è un importante parametro di scalabilità verticale e può essere misurata attraverso la coppia che agisce sull'albero della girante durante la rotazione. Tuttavia, la determinazione sperimentale dell'input di potere in piccoli vasi è ancora difficile a causa di perdite di attrito relativamente alta all'interno in genere usate boccole, cuscinetti e/o tenute e la precisione di torsiometri commercialmente disponibili. Così, solo i dati limitati per bioreattori in piccola scala, sistemi monouso in particolare, sono disponibili in letteratura, rendendo difficile il confronto tra diversi sistemi monouso e le loro controparti convenzionali.
Questo manoscritto fornisce un protocollo su come misurare gli ingressi di alimentazione in bioreattori scala benchtop sopra una vasta gamma di condizioni di turbolenza, che può essere descritto dal numero di Reynolds adimensionale (Re). Le perdite di attrito di cui sopra sono ridotti in modo efficace mediante l'uso di un cuscinetto di aria. La procedura su come impostare, condurre e valutare un'alimentazione basata su coppia misura, con particolare attenzione alle condizioni di agitazione tipico di coltura delle cellule con bassa a moderata turbolenza in ingresso (100 < Re < 2·104), è descritto in dettaglio. L'alimentazione di diversi bioreattori multi-uso e monouso è fornito dal numero adimensionale potenza (chiamato anche numero di Newton, P0), che è determinato per essere nella gamma di P0 ≈ 0,3 e P0 ≈ 4.5 per i massimi numeri di Reynolds nei bioreattori differenti.

Watch this Scientific Journal Video about Power Input Measurements in Stirred Bioreactors at Laboratory Scale at JoVE.com

Power Input Measurements in Stirred Bioreactors at Laboratory Scale

La potenza assorbita in bioreattori agitate può essere misurata attraverso la coppia che agisce sull'albero della girante durante la rotazione. Questo manoscritto descrive come un cuscinetto di aria può essere utilizzato per ridurre le perdite per attrito osservate in tenute meccaniche efficacemente e migliorare la precisione delle misurazioni della potenza ingresso nei piccoli vasi.

Misure di potenza ingresso in bioreattori agitate a scala di laboratorio

The power input in stirred bioreactors is an important scaling-up parameter and can be measured through the torque that acts on the impeller shaft during ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

High Throughput MicroRNA Profiling: Optimized Multiplex qRT-PCR at Nanoliter Scale on the Fluidigm Dynamic ArrayTM IFCs

Alta MicroRNA profiling Throughput: Multiplex Ottimizzato qRT-PCR a scala nanoliter sul Fluidigm dinamica IFCS ArrayTM

The broad involvement of miRNAs in critical processes underlying development, tissue homoeostasis and disease has led to a surging interest among the ...

Ricerca

Bioingegneria

Continuously-stirred Anaerobic Digester to Convert Organic Wastes into Biogas: System Setup and Basic Operation

Continua-mosse digestore anaerobico per convertire i rifiuti organici in biogas: configurazione del sistema e funzionamento di base

Anaerobic digestion (AD) is a bioprocess that is commonly used to convert complex organic wastes into a useful biogas with methane as the energy carrier ...

Synthetic Spider Silk Production on a Laboratory Scale

Sintetico di produzione Spider Silk su scala di laboratorio

As society progresses and resources become scarcer, it is becoming increasingly important to cultivate new technologies that engineer next generation ...

Hollow Fiber Bioreactors for In Vivo-like Mammalian Tissue Culture

Hollow Fiber Bioreactors for In Vivo-like Mammalian Tissue Culture

Bioreattori fibra cava per<em&gt; In Vivo</em&gt; -come Mammiferi Tissue Culture

Tissue culture has been used for over 100 years to study cells and responses ex vivo. The convention of this technique is the growth of anchorage ...

Rapid Scan Electron Paramagnetic Resonance Opens New Avenues for Imaging Physiologically Important Parameters In Vivo

Rapid Scan Electron Paramagnetic Resonance Opens New Avenues for Imaging Physiologically Important Parameters In Vivo

Rapid Scan paramagnetica elettronica Risonanza apre nuove strade per l&#39;imaging Fisiologicamente parametri importanti<em&gt; In Vivo</em

We demonstrate a superior method of 2D spectral-spatial imaging of stable radical reporter molecules at 250 MHz using rapid-scan ...

Mammalian Cell Encapsulation in Alginate Beads Using a Simple Stirred Vessel

L&#39;incapsulamento delle cellule dei mammiferi nei branelli di Alginate usando un vaso semplice mescolato

Cell encapsulation in alginate beads has been used for immobilized cell culture in vitro as well as for immunoisolation in vivo. Pancreatic islet ...

A Tripeptide-Stabilized Nanoemulsion of Oleic Acid

Nanoemulsione Tripeptide-stabilizzato di acido oleico

We describe a method to produce a nanoemulsion composed of an oleic acids-Pt(II) core and a lysine-tyrosine-phenylalanine (KYF) coating (KYF-Pt-NE). The ...

Process Optimization using High Throughput Automated Micro-Bioreactors in Chinese Hamster Ovary Cell Cultivation

Ottimizzazione dei processi mediante microreattori automatizzati ad alta velocità effettiva nella coltivazione delle cellule ovaio dell'ammasso cinese

Optimization of bioprocesses to increase the yield of desired products is of importance in the biopharmaceutical industry. This can be achieved by strain ...

Lipidico Injection Protocol for Serial Crystallography Measurements at the Australian Synchrotron

Protocollo di iniezione lipidico per le misurazioni della cristallografia seriale presso il sincrotrone australiano

A facility for performing serial crystallography measurements has been developed at the Australian synchrotron. This facility incorporates a purpose built ...

Cultivating a Three-dimensional Reconstructed Human Epidermis at a Large Scale

Coltivare un'epidermide umana ricostruita tridimensionale su larga scala

A three-dimensional human epidermis model reconstructed from neonatal primary keratinocytes is presented. Herein, a protocol for the cultivation process ...