Экспериментальный образец биореактора с системой управления для получения мяса invitro как перспективного источника полноценного белка
Creators: name: Петров Е.Б.
name: Сидорова В.Ю.
name: Новиков Н.Н.
Publisher: name: Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства
Year: 2017
Subjects: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ
БИОРЕАКТОР
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ОБРАЗЕЦ БИОРЕАКТОРА
ПОЛУЧЕНИЕ МЯСА IN VITRO
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БЕЛКА
КУЛЬТУРАЛЬНОЕ МЯСО
ТЕХНОЛОГИЯ IN VITRO
ПОЛУЧЕНИЕ БИОМАССЫ
TECHNICAL TOOLS
CONTROL SYSTEMS
TECHNOLOGICAL SCHEMES
AUTOMATIC ADJUSTMENT
BIOREACTOR
EXPERIMENTAL MODEL OF A BIOREACTOR
IN VITRO MEAT GETTING
STEM CELLS
AN PROTEIN ALTERNATIVE SOURCE
CULTURED MEAT
IN VITRO TECHNOLOGY
BIOMASS OBTAINING

description: Разработан экспериментальный двухкамерный биореактор с системой управления, поддерживающий технологию культивирования in vitro мультипотентных мезенхимных стволовых клеток крупного рогатого скота (ММСК КРС) с целью получения культурального мяса. Разработка научно обоснованных технических решений реакторных блоков и системы управления биореактора проведена на основе экспериментальных данных, полученных лабораторией стволовой клетки ФГБНУ ВИЭВ им. Я.Р. Коваленко. Сборно-разборные реакторные блоки в своей основе представляют цилиндры высотой 160 мм, диаметрами 100мм (внутренний) и 130 мм (наружный). При сборке образуются культуральные камеры объёмом 1000 мл и камеры для рубашки теплоносителя в целях поддержания стабильной температуры. Цилиндры закрываются верхней и нижней крышками, в которых размещены порты для рабочей камеры и рубашки теплоносителя. Реакторные блоки соединяются с системой термостатирования и между собой силиконовыми трубками через входные/выходные штуцеры. Основные контролируемые параметры процессов в камерах биореактора следующие: температура культивирования 37,0+0,50С; поддержание нейтральной или слабощелочной среды рН на уровне 7,2-7,4, концентрации СО2 в воздушной смеси на уровне 5%+0,1%, избыточное давление в культуральных камерах 0,2 бара. Для обеспечения стерильности системы предусмотрена фильтрация поступающего воздуха и потоков жидкости, температура стерилизации составных частей биореактора 1220С+1,00С. Система подогрева воздушной и жидкой фаз обеспечивается жидкостным термостатом мощностью 2,2 кВт. Электропитание термостата осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В 50 Гц. Контроль рН среды в экспериментальном образце предусмотрен визуально и может быть обеспечен при необходимости автоматически. Устройство предназначено для использования в исследовательских лабораториях, биотехнологической промышленности, ветеринарии, медицине, животноводстве и т.д.An experimental two-chambers bioreactor with a control system of management supporting the cattle multipotent mesenchymal stem cells (cattle MMSC) in vitro cultivation to obtain a cultured meat is developed. The research justified development of the reactor’s components and control system technical solutions of the device was carried out on the experimental data obtained by FGBNY VIEW after Y.R. Kovalenko stem cells’ laboratory base. The modular-collapsible reactor blocks in its basis have represented cylinders with a height of 160 mm and a diameter of 100mm (internal) and 130 mm (outer). At the assembly the culture chambers with a volume of 1000 ml and shirt-cameras of heat transfer fluid in order to maintain a stable temperature are formed. The cylinders are closed by top and bottom caps, on which the ports for the working chamber heat transfer fluid shirt are placed. The reactor blocks are connected with each other and with the heating systems and by the silicone tubes through the input/output fittings. The bioreactor chambers processes’ main controlled parameters are following: cultivation’s temperature 37,0±0,5 °C; pH at the 7,2-7,4 neutral or slightly alkaline’s level to maintenance; air mixture CO2 concentration at 5,0±0,1%; 0,2 bar excess pressure in cultured chambers. To ensure the sterility system it is provided the incoming air and other fluid flows filtering, the bioreactor composite parts’ sterilization temperature is 122±1,0°C. The air and liquid phases heated system is provided by liquid thermostat with a 2,2 kWt capacity. The thermostat’s power supply is provided by the alternating current network with voltage 220 V, 50 Hz frequency. The experimental device pH control is visually provided and can be provided automatically. The device is intended for research laboratories, biotechnology industry, veterinary medicine, animal husbandry and etc. using.