[實(shí)用新型]一種能實(shí)時(shí)檢測(cè)二氧化碳含量的光生物反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520558138.3
• 申請(qǐng)日: 2015-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN204874529U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪良平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海光語生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/34
• 分類號(hào): C12M1/34;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體的說，是一種能實(shí)時(shí)檢測(cè)二氧化碳含量的光生物反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光生物反應(yīng)器是指光生物設(shè)計(jì)有光源系統(tǒng)的主體為透明材料的生物反應(yīng)器，主要用于可進(jìn)行光合作用的微藻、植物細(xì)胞、光合細(xì)菌的培養(yǎng)。

隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，使人類對(duì)開發(fā)新資源的需求也越來越迫切，微藻是制備生物能源的良好原料，開發(fā)和利用微藻將是解決人類能源問題的重要途徑。同時(shí)，微藻在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物技術(shù)和環(huán)境凈化等方面也有著很好的應(yīng)用前景。隨著人類對(duì)微藻認(rèn)識(shí)的不斷加深，開發(fā)和研制新型高效光生物反應(yīng)器及其高密度培養(yǎng)微藻的應(yīng)用研究已成為微藻生物技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

目前微藻培養(yǎng)主要有開放式和封閉式兩類光生物反應(yīng)器，開放式光生物反應(yīng)器構(gòu)造簡單，成本低廉及操作簡單，但存在容易受外界污染、培養(yǎng)條件不穩(wěn)定等問題。封閉式光生物反應(yīng)器可進(jìn)行無菌操作，培養(yǎng)條件穩(wěn)定，可高密度培養(yǎng)，已成為今后發(fā)展趨勢(shì)。目前，利用封閉式光生物反應(yīng)器培養(yǎng)微藻，由于存在光能供給不足、CO₂利用率低等問題，一定程度上阻礙了微藻的高密度生長。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能實(shí)時(shí)檢測(cè)二氧化碳含量的光生物反應(yīng)系統(tǒng)，通過氣敏傳感器實(shí)時(shí)的對(duì)光生物反應(yīng)器本體內(nèi)的二氧化碳含量進(jìn)行檢測(cè)，并形成有效的調(diào)節(jié)策略，而后通過自動(dòng)模式調(diào)節(jié)加入到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)的二氧化碳含量，從而使得光生物反應(yīng)器本體內(nèi)的光生物一直處于飽和反應(yīng)狀態(tài)下，從而提高光生物反應(yīng)的效率。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種能實(shí)時(shí)檢測(cè)二氧化碳含量的光生物反應(yīng)系統(tǒng)，包括光生物反應(yīng)器及設(shè)置在光生物反應(yīng)器上的檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括氣敏傳感器、信號(hào)放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路、DSP處理芯片及DA轉(zhuǎn)換電路，所述氣敏傳感器連接信號(hào)放大電路，所述信號(hào)放大電路連接AD轉(zhuǎn)換電路，所述AD轉(zhuǎn)換電路連接DSP處理芯片，所述DSP處理芯片連接DA轉(zhuǎn)換電路，所述DA轉(zhuǎn)換電路連接光生物反應(yīng)器。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，利用自帶的光源24小時(shí)不間斷的促進(jìn)光生物反應(yīng)，并且可高效的利用CO₂氣體，同時(shí)能夠自動(dòng)的調(diào)節(jié)二氧化碳?xì)怏w的加入量，促進(jìn)光生物充分反應(yīng)，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu)：所述光生物反應(yīng)器包括光生物反應(yīng)器本體、套設(shè)在光生物反應(yīng)器本體上的光源系統(tǒng)、氣體交換裝置，所述氣體交換裝置包括氣體交換罐、管道系統(tǒng)、CO₂氣體噴射器，所述氣體交換罐連接管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)的輸出端從光生物反應(yīng)器本體的側(cè)壁引入到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)；所述CO₂氣體噴射器設(shè)置在管道系統(tǒng)的輸出端；所述DA轉(zhuǎn)換電路連接氣體交換裝置。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠?qū)崟r(shí)的顯示光生物反應(yīng)器本體內(nèi)部的二氧化碳含量信息，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu)：所述檢測(cè)裝置上還設(shè)置有液晶顯示電路，所述液晶顯示電路連接DSP處理芯片。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠?qū)⒍趸細(xì)怏w持續(xù)穩(wěn)定的加入到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)促進(jìn)光生物反應(yīng)，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu)：所述管道系統(tǒng)包括管道、氣泵裝置、微調(diào)裝置、止回閥，所述氣體交換罐的輸出口通過管道與氣泵裝置的輸入端連接，所述氣泵裝置的輸出端通過管道與微調(diào)裝置的輸入端連接，所述微調(diào)裝置的輸出端通過管道與止回閥的輸入端連接，所述止回閥的輸出端通過管道從光生物反應(yīng)器本體的側(cè)壁引入到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)，所述CO₂氣體噴射器設(shè)置在從止回閥接入到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)的管道的出口處；在所述氣體交換罐的輸入口還設(shè)置有空氣系統(tǒng)和二氧化碳生成裝置，所述二氧化碳生成裝置上設(shè)置有氣閥控制電路和氣閥機(jī)構(gòu)，所述DA轉(zhuǎn)換電路連接氣閥控制電路，所述氣閥控制電路連接氣閥機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能夠?qū)⒐馍锱囵B(yǎng)基加載到光生物反應(yīng)器本體內(nèi)，促進(jìn)光生物反應(yīng)，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu)：在所述光生物反應(yīng)器本體的進(jìn)料口還設(shè)置有培養(yǎng)基加載裝置，所述培養(yǎng)基加載裝置包括培養(yǎng)皿及與培養(yǎng)皿連接的蠕動(dòng)泵，所述培養(yǎng)皿通過玻璃管與蠕動(dòng)泵連接，所述蠕動(dòng)泵通過玻璃管與光生物反應(yīng)器本體的進(jìn)料口連接；所述氣敏傳感器置于光生物反應(yīng)器本體內(nèi)。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，為避免因氧氣過多的原因降低光生物反應(yīng)效率情況發(fā)生，能夠?qū)⒃谶M(jìn)行光生物反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的氧氣排除，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu)：在所述光生物反應(yīng)器本體的排氣口還設(shè)置有氧氣輸出裝置，所述氧氣輸出裝置通過玻璃管與光生物反應(yīng)器本體的排氣口連接。

進(jìn)一步的為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，在所述光生物反應(yīng)器本體的底部還設(shè)置有輸出設(shè)備。