Oxygen transfer characteristics of miniaturized bioreactor systems.
Oxygen transfer characteristics of miniaturized bioreactor systems.
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微型生物反应器系统的氧转移特性。
DOI：
10.1002/bit.24824
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发表时间：
2013-04
影响因子：
3.8
通讯作者：
Szita, Nicolas
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kirk, Timothy V.;Szita, Nicolas
自2001年引入以来，小型生物反应器系统在功能和性能方面取得了巨大进步。本文研究了亚毫升微生物反应器和1-10 mL微型生物反应器的溶解氧传递性能。微生物反应器已达到460 h-1的kLa值，并提供与生产系统相当的仪器和一些功能，但在高通量筛选量。除了一个1，440 h-1 kLa系统外，微型生物反应器没有提供高的DO转移速率，但已证明与自动化流体处理系统的上级集成。微生物反应器通常仅限于对大肠杆菌的研究。大肠杆菌，而微型生物反应器在这方面提供了更大的通用性。此外，数学关系确认的适用性KLa测量在所有尺度已被推导出来，荧光寿命DO传感器的替代品进行了评估。最后，探讨了耗氧速率（OUR）对反应器性能的影响及其实时测量的可能性。Biotechnol. Bioeng. 2013; 110：1005-1019.© 2012 Wiley Periodicals，Inc.
Since their introduction in 2001 miniaturized bioreactor systems have made great advances in function and performance. In this article the dissolved oxygen (DO) transfer performance of submilliliter microbioreactors, and 1–10 mL minibioreactors was examined. Microbioreactors have reached kLa values of 460 h-1, and are offering instrumentation and some functionality comparable to production systems, but at high throughput screening volumes. Minibioreactors, aside from one 1,440 h-1 kLa system, have not offered as high rates of DO transfer, but have demonstrated superior integration with automated fluid handling systems. Microbioreactors have been typically limited to studies with E. coli, while minibioreactors have offered greater versatility in this regard. Further, mathematical relationships confirming the applicability of kLa measurements across all scales have been derived, and alternatives to fluorescence lifetime DO sensors have been evaluated. Finally, the influence on reactor performance of oxygen uptake rate (OUR), and the possibility of its real-time measurement have been explored. Biotechnol. Bioeng. 2013; 110: 1005–1019. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.
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