臺(tái)式生物反應(yīng)器主要由反應(yīng)器容器、攪拌裝置、溫控裝置、pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)和傳質(zhì)系統(tǒng)等組成。具體如下：
1.反應(yīng)器容器：也稱為發(fā)酵罐或培養(yǎng)罐，是反應(yīng)器的主體部分，用于容納生物體系和培養(yǎng)基。它通常由透明的玻璃或塑料材料制成，以便于觀察反應(yīng)過程。
2.攪拌裝置：攪拌裝置的作用是保持反應(yīng)器內(nèi)的氧氣傳遞和養(yǎng)分的均勻分布，確保生物體系的充分接觸和反應(yīng)的順利進(jìn)行。
3.溫控裝置：溫度是影響生物反應(yīng)的重要因素，因此溫控裝置用于維持反應(yīng)器內(nèi)部的恒定溫度，為生物體系提供一個(gè)穩(wěn)定的生長環(huán)境。
4.pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)：酸堿度同樣影響著生物體系的生長和代謝活動(dòng)，pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)和控制反應(yīng)器內(nèi)的酸堿平衡。
5.傳質(zhì)系統(tǒng)：傳質(zhì)是指底物與產(chǎn)物在反應(yīng)器內(nèi)傳輸?shù)倪^程，包括傳質(zhì)阻力與速率。傳質(zhì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮到攪拌速度、溫度、底物濃度等因素，以確保反應(yīng)的高效進(jìn)行。
1.溫度調(diào)節(jié)：
溫度的監(jiān)測對(duì)于生物反應(yīng)的控制至關(guān)重要。常見的溫度檢測方法包括水銀玻璃溫度計(jì)、熱電偶、熱敏電阻和熱電阻溫度計(jì)等。在實(shí)際操作中，通常會(huì)采用熱電阻來檢測系統(tǒng)中的溫度，因?yàn)樗媒饘賹?dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化而變化的原理，通過測量電阻值的變化來確定溫度。
溫度的調(diào)節(jié)通常通過加熱器或冷卻系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，這些設(shè)備可以根據(jù)設(shè)定的溫度范圍自動(dòng)開啟或關(guān)閉，以保持反應(yīng)器內(nèi)的溫度穩(wěn)定。
2.pH值調(diào)節(jié)：
pH值的檢測方法主要包括化學(xué)分析法、試紙法和電極電位法。為了保證精準(zhǔn)測定，通常采用電極電位法。
在培養(yǎng)初期，可以通過碳酸氫鹽的平衡作用，將pH值調(diào)節(jié)在7.0至7.4的范圍內(nèi)。如果需要降低pH值，可以在底液中添加二氧化碳，以增加溶解的二氧化碳；相反，如果需要提高pH值，則可以在底液中添加空氣以去除溶解的二氧化碳。
現(xiàn)代化的生物反應(yīng)器可能配備有pH值在線監(jiān)控測量與自動(dòng)加液平衡系統(tǒng)，這種新型自動(dòng)化控制設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測并調(diào)整溶液的酸堿度。
