Bioreaktor vagy rázó inkubátor? - Melyik fermentációs rendszer a megbízhatóbb extrém körülmények között?
A fermentációs folyamatok megbízhatósága kulcsfontosságú a modern biotechnológiai, élelmiszeripari és kutatás-fejlesztési alkalmazásokban. A megfelelő fermentációs rendszer kiválasztása jelentősen befolyásolja az eredmények reprodukálhatóságát, a sejtszaporodás stabilitását és a későbbi skálázhatóságot.
Egy friss, az Enzyferm AS és az INFORS HT együttműködésében készült kutatás két elterjedt megoldást hasonlított össze: a Minifors 2 bioreaktort és a Multitron Standard rázó inkubátort, Kveik élesztők aerob fermentációja során, 45 °C-on, extrém környezeti feltételek mellett. A vizsgálat során egytörzsű (SSK) és multitörzsű (MSK) Kveik élesztőket alkalmaztak, amelyek ismerten hőtűrőek, így ideális modellorganizmusok extrém fermentációs környezetben.
A cél az volt, hogy megállapítsák, melyik rendszer ideálisabb a magas hőmérsékletű fermentációhozés megbízható sejtszaporításhoz.
A sejtszámokat 3, 5, 24 és 28 órás időpontokban mérték mikroszkópos sejtszámlálással, a növekedés stabilitását és a reprodukálhatóságot értékelve.
Eredmények – A bioreaktor bizonyult megbízhatóbbnak
A bioreaktoros rendszer mindkét élesztőtörzs esetében stabilabb növekedést és magasabb reprodukálhatóságot mutatott a 28 órás vizsgálat során.
A többrétegű Kveik (MSK) 1,6–1,7 millió sejt/ml átlagos sejtszámot ért el.
Az egytörzsű (SSK) 1,0–1,5 millió sejt/ml tartományban mozgott.
A rázó inkubátorban ezzel szemben alacsonyabb sejtszám és nagyobb szórás volt tapasztalható, különösen az SSK minták esetében.
A statisztikai elemzés (CV%, PCC és ICC értékek) alapján a bioreaktor szorosabb korrelációt és kisebb változékonyságot mutatott, vagyis sokkal pontosabb és megismételhetőbb mérési eredményeket biztosít.
Bioreaktor vs. rázó inkubátor – Összehasonlítás röviden
Tulajdonság | Bioreaktor (Minifors 2) | Rázó inkubátor (Multitron) |
|---|---|---|
Szabályozhatóság | Precíz pH, O₂ és hőmérséklet kontroll | Nincs aktív szabályozás |
Reprodukálhatóság | Kiváló (ICC = 0,93) | Közepes (ICC = 0,91) |
Kontaminációs kockázat | Alacsony | Magasabb |
Előkészítés | Időigényesebb | Gyorsabb, egyszerűbb |
Költség | Magasabb beruházás, alacsony hibaarány | Alacsony költség, magasabb variancia |
Eredmény: Bioreaktor = nagyobb pontosság, megbízhatóság és stabilitás, különösen magas hőmérsékleten.
Következtetés: mikor melyik fermentációs rendszer az ideális?
A vizsgálat eredményei alapján:
a rázóinkubátor ideális előszűréshez, egyszerűbb és kis léptékű kísérletekhez
a bioreaktor a magas fokú kontrollt, megbízható és reprodukálható adatokat, valamint a későbbi skálázhatóságot igénylő alkalmazásokhoz ajánlott választás
Bár a bioreaktor üzemeltetése összetettebb és időigényesebb, a hosszú távú kutatási és fejlesztési eredmények szempontjából egyértelműen hatékonyabb megoldást jelent.
A LOBA Kft. szerepe a professzionális fermentációban
Cégünk elkötelezett abban, hogy a hazai kutató- és ipari laboratóriumok számára elérhetővé tegye a világszínvonalú INFORS HT bioreaktorokat és inkubátor rendszereket, valamint a mindennapi munkát segítő laboratóriumi fogyóeszközöket.
Célunk, hogy partnereink megbízható, kiváló minőségű és pontos technológiákkal dolgozhassanak.
Szeretnél többet megtudni a bioreaktoros fermentáció lehetőségeiről vagy az INFORS HT megoldásairól?
Vedd fel velünk a kapcsolatot, szakértő kollégáink szívesen segítenek!