IKA HABITAT光照生物反应器在微藻培养中的应用
2025-05-22 来源:本站 点击次数:43
微藻：生物质的超级合成工厂
微藻能高效利用光能、CO2和水进行光合作用，产生氧气合成碳水化合物，再通过生化反应合成蛋白、油脂、多肽、DHA等生物活性物质。在整个生命周期中，微藻需要吸收大量的氮、磷等无机元素以合成有机质。因此，微藻可以用来生产食品和保健品、制造药物或化妆品、净化空气（固碳）或处理废水、生产生物能源（如微藻产油）、合成生物塑料等新材料以及用作饲料或肥料等。
微藻培养的技术挑战
微藻培养，一般来说，包括光照、温度、营养、pH、CO2浓度、混合方式等多个核心参数。
光源：微藻培养需要在有光条件下进行，对光照周期（常用12：12或16：8小时明暗比，蓝藻如聚球藻在连续光照下生物量产率可提高20%）、光谱范围（红光和蓝光效率最高）、光强等都有不同要求。
温度：常温藻种如小球藻一般20-30℃培养，耐高温藻种如硅藻（40℃）、嗜热蓝藻（45℃）培养要在室温以上的温度进行。对于封闭式生物反应器而言，还需配备水冷系统，对培养系统进行高低温控制，温度波动需控制在±2℃以内。
碳源：一般是供给CO2，细胞合成维持细胞的生命活动、生长代谢的能量就是碳源提供的，是细胞生命活动所需的能量供给者。浓度通常为1-5%v/v（流速0.1-1vvm）。
pH：多数微藻生长pH为7.0-9.5（培养液添加碳酸氢钠来维持微藻所需的碱性环境），光合作用会升高pH，因此要实时监测。
沉降：微藻培养过程中为避免沉降，需进行持续的混合搅拌。
溶氧：溶氧控制需＜200%饱和度（超饱和会抑制光合作用），夜间需持续曝气防止缺氧。
高效破局方案
IKA HABITAT 光照生物反应器专为解决微藻培养的技术难点应运而生！作为一款高度集成化的反应器，HABITAT photo产品系列在光照、混合、温控、pH调节、DO和补料方面都专门为解决微藻培养的技术难点而设计！美观、友好的软件操作界面，更是通过简单易懂的图形用户界面实现了人与计算机的人机交互，即使是实验室新人也可以轻松上手。
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IKA HABITAT
光源：随主机搭配白光灯板，光照强度、时间均可按需调节。若需要特色光源，比如红光或蓝光或混合光，可选配RGB灯板，进行红光、蓝光、绿光按比例自主调配所需光谱；
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温度：温控采用夹套罐搭配高低温水机，反应器软件可与水机联动并进行直接控制，稳定维持反应温度。不用加热毯控温，可充分保证微藻生长所需光照；
碳源：标配四路气体接口，空气、氧气、氮气、二氧化碳，气体流速均由MFC进行精确控制，0.01-2L/min或0.1-20L/min可调；
pH：pH可实时在线监测，并可级联到蠕动泵及时补酸补碱或补CO2进行自动控制；
沉降：强劲的顶置式机械搅拌，正反转及混沌混合可选，支持持续高效稳定混合；
溶氧：DO可实时监测，并可与气路、搅拌等进行级联自动控制。反应期间，所有培养参数均可进行实时图谱展示；
关于IKA
IKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场领导者。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、恒温培养箱/烘箱、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、恒温循环器、粘度计、量热仪、生物反应器、化学合成釜、实验室反应釜等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。
IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。 艾卡（广州）仪器设备有限公司是IKA 集团于2000年设立的全资子公司，主要负责为中国和蒙古国提供产品、技术和服务支持。
微藻能高效利用光能、CO2和水进行光合作用，产生氧气合成碳水化合物，再通过生化反应合成蛋白、油脂、多肽、DHA等生物活性物质。在整个生命周期中，微藻需要吸收大量的氮、磷等无机元素以合成有机质。因此，微藻可以用来生产食品和保健品、制造药物或化妆品、净化空气（固碳）或处理废水、生产生物能源（如微藻产油）、合成生物塑料等新材料以及用作饲料或肥料等。
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藻类应用领域 |
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生物能源 |
食品和保健品 |
生物医药 |
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化妆品 |
环境保护 |
农业 |
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新材料 |
科研，如光合作用研究 |
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微藻培养的技术挑战
微藻培养，一般来说，包括光照、温度、营养、pH、CO2浓度、混合方式等多个核心参数。
光源：微藻培养需要在有光条件下进行，对光照周期（常用12：12或16：8小时明暗比，蓝藻如聚球藻在连续光照下生物量产率可提高20%）、光谱范围（红光和蓝光效率最高）、光强等都有不同要求。
温度：常温藻种如小球藻一般20-30℃培养，耐高温藻种如硅藻（40℃）、嗜热蓝藻（45℃）培养要在室温以上的温度进行。对于封闭式生物反应器而言，还需配备水冷系统，对培养系统进行高低温控制，温度波动需控制在±2℃以内。
碳源：一般是供给CO2，细胞合成维持细胞的生命活动、生长代谢的能量就是碳源提供的，是细胞生命活动所需的能量供给者。浓度通常为1-5%v/v（流速0.1-1vvm）。
pH：多数微藻生长pH为7.0-9.5（培养液添加碳酸氢钠来维持微藻所需的碱性环境），光合作用会升高pH，因此要实时监测。
沉降：微藻培养过程中为避免沉降，需进行持续的混合搅拌。
溶氧：溶氧控制需＜200%饱和度（超饱和会抑制光合作用），夜间需持续曝气防止缺氧。
高效破局方案
IKA HABITAT 光照生物反应器专为解决微藻培养的技术难点应运而生！作为一款高度集成化的反应器，HABITAT photo产品系列在光照、混合、温控、pH调节、DO和补料方面都专门为解决微藻培养的技术难点而设计！美观、友好的软件操作界面，更是通过简单易懂的图形用户界面实现了人与计算机的人机交互，即使是实验室新人也可以轻松上手。
IKA HABITAT
光源：随主机搭配白光灯板，光照强度、时间均可按需调节。若需要特色光源，比如红光或蓝光或混合光，可选配RGB灯板，进行红光、蓝光、绿光按比例自主调配所需光谱；
温度：温控采用夹套罐搭配高低温水机，反应器软件可与水机联动并进行直接控制，稳定维持反应温度。不用加热毯控温，可充分保证微藻生长所需光照；
碳源：标配四路气体接口，空气、氧气、氮气、二氧化碳，气体流速均由MFC进行精确控制，0.01-2L/min或0.1-20L/min可调；
pH：pH可实时在线监测，并可级联到蠕动泵及时补酸补碱或补CO2进行自动控制；
沉降：强劲的顶置式机械搅拌，正反转及混沌混合可选，支持持续高效稳定混合；
溶氧：DO可实时监测，并可与气路、搅拌等进行级联自动控制。反应期间，所有培养参数均可进行实时图谱展示；
关于IKA
IKA 集团是实验室前处理、分析技术、 工业混合分散技术的市场领导者。电化学合成仪、磁力搅拌器、顶置式搅拌器、分散均质机、混匀器、恒温摇床、恒温培养箱/烘箱、移液器、研磨机、旋转蒸发仪、加热板、恒温循环器、粘度计、量热仪、生物反应器、化学合成釜、实验室反应釜等相关产品构成了IKA 实验室前处理与分析技术的产品线；而工业技术主要包括用于规模生产的混合设备、分散乳化设备、捏合设备、以及从中试到扩大生产的整套解决方案。IKA 还与全球知名大学和科学家进行着密切的合作, 支持其在科研道路上不断探索。我们致力于为客户提供更好的技术, 帮助客户获得成功。
IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。 艾卡（广州）仪器设备有限公司是IKA 集团于2000年设立的全资子公司，主要负责为中国和蒙古国提供产品、技术和服务支持。
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