多聯(lián)不銹鋼發(fā)酵罐由多個獨立控制的小型生物反應(yīng)器并聯(lián)組成,廣泛應(yīng)用于菌種篩選、工藝優(yōu)化、代謝工程及中試放大等場景,可實現(xiàn)高通量、一致性與數(shù)據(jù)可比性的同步發(fā)酵實驗。多聯(lián)不銹鋼發(fā)酵罐高效運行依賴于規(guī)范的操作流程與精細的過程管理。若使用不當,易導(dǎo)致染菌、參數(shù)失真或設(shè)備損傷,影響科研或生產(chǎn)結(jié)果的可靠性。

一、使用前準備
滅菌:每次使用前必須進行SIP(在線滅菌),121℃、30分鐘以上,確保罐體、管路、過濾器無菌;空氣濾芯需定期更換或驗證完整性;
校準傳感器:pH、DO(溶氧)、溫度、壓力等探頭須在滅菌前后進行標準液/零點校準,確保測量準確;
檢查密封性:確認機械密封、O型圈無老化裂紋,各接口緊固無泄漏。
二、接種與運行
無菌接種操作:通過火焰保護或無菌快接閥接入種子液,避免開蓋暴露;
參數(shù)設(shè)定合理:根據(jù)菌種特性設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速(避免剪切損傷)、通氣量(通常0.5–2vvm)、溫度(如37℃forE.coli)及pH控制策略(酸堿自動補料);
避免交叉污染:各罐獨立供氣與排廢,嚴禁共用管路未隔離;每罐使用專用補料瓶與取樣針。
三、過程監(jiān)控與取樣
實時記錄關(guān)鍵參數(shù):通過上位機軟件連續(xù)采集OD、pH、DO、尾氣(如配置)等數(shù)據(jù),設(shè)置異常報警閾值;
無菌取樣規(guī)范:使用帶蒸汽滅菌功能的取樣閥,取樣前后通蒸汽沖洗,樣品立即密封冷藏;
防止泡沫溢出:添加消泡劑或啟用自動消泡電極聯(lián)動控制,避免染菌風(fēng)險。
四、結(jié)束與清洗
安全泄壓停機:先關(guān)閉加熱與攪拌,待罐內(nèi)壓力歸零后再開蓋;
CIP在線清洗:使用堿液和酸液循環(huán)清洗,去除蛋白與無機鹽殘留;
干燥保存:清洗后通無油壓縮空氣吹干,罐內(nèi)充氮或保持微正壓防銹。