Fermentor sterilezésének szabályozása Tajti Katalin

Fermentáció Üres fermentor sterilezése: összes cső, szelep nyitvamax. kapacitással sterilezés Tápoldat bejuttatása Standby állapotban: összes szelep zárva, kivétel a szellőztetést biztosító szelep Tápoldat sterilezése: direkt gőz/ köpeny-víz/hőcserélők alkalmazásával Sterilezési szekvenciák sorrendje függ a fermentor felépítésétől. Fontos, hogy a szelepek nyitása/zárása megfelelő sorrendben történjen. Fermentációs hőmérsékleten tartás- ilyenkor célszerű beállítani a pH-t. Sejtek beoltása: sterilitás létfontosságú! Megjegyzés: Perisztaltikus pumpával történő bevitelnél a nyomást csökkenteni kell a fermentorban.

Fermentáció Sejtek növesztése: A mikroorganizmusok növekedéséhez szükséges optimális feltételek biztosítása. Nincs pontosan meghatározott szekvencia, előírás(mikrobától függ) Fontos mérni a leoltás óta eltelt időt! A rendszer automatikusan szabályozza a pH, oldott oxigén tartalom megfelelő szinten tartását. Sejtek/termék kinyerése, sterilezés Fermentor tisztítása detergenssel- CIP(Cleaning In Place)

Fermentor állapotok Különböző állapotokban lehet a reaktor a fermentáció alatt. Minden egyes állapothoz tartozik egy szekvencia, amit végre kell hajtani, hogy megfelelően szabályozni tudjuk a rendszert. Az állapotok között átmentek, nyilak: Szaggatott nyíl: program által vezérelt= automatikus befejezés Sima nyíl: kezelő által generált Vastag nyíl: program/vészjel által Vészállapot- Emergency Hold Bármiféle problémát érzékel E.H. állapotba kapcsol-leáll Bármelyik állapotból ide tud lépni a rendszer. Ha a probléma megoldódik vissza tud állni az eredeti állapotba, optimális feltételekhez.

Állapotdiagram

Sterilezés szabályozása Itt is, mint minden állapotnál fontos meghatározni és betartani a pontos szekvenciákat( szelepek nyitása/zárása megfelelő sorrendben történjen)! Szükségszerű ismerni a reaktor felépítését, csövek, szelepek helyét, funkcióját. Egy egyszerű felépítésű, kisebb méretű fermentor sterilezését érthetjük meg- csupán 12 szelepet tartalmaz. Belátható, hogy egy 4500 l fermentor, amelyhez 70+ szelep tartozhat hetekbe telhet a sterilezés programozása.

Szelepek V1.X: levegő bejutását biztosító szelepek V2.X: levegőt kiengedő szelepek V3.X: köpeny szelepei: hűtés, fűtés

Szekvenciák- szelepek nyitásának/zárásának sorrendje

Sterilezés Szekvenciák sorrendje START: összes szelep zárva Köpeny leengedése: V3.4 szelep nyitása Felfűtés: V3.3 szelepen keresztül beáramlik a gőz a köpenybe,V3.4 szelepen távozni tud, V2.1, V2.2 szelepeken kiengedjük a túlnyomást (melegítés hatására fermentorban lévő levegő kitágul). Levegő szűrő sterilezése: V1.3, V1.4 szelep nyitása, A tápoldat sterilezése előtt szükséges elvégezni, hűtési szakaszban már a steril filteren keresztül áramoljon be a levegő. Steril levegő a vákuumot kiegyenlíti. Tápoldat sterilezése: Direkt gőz bevezetésével:V1.3, V1.2 szelep nyitása, V1.4 szelep zárása- közvetlenül a fermentorba jusson a gőz Sterilezési szakasz: V2.3, V2.4 szelepek nyitása

Programozói szemmel

Fermentor sterilezésének szabályozása

Sterilezés Levegő szűrő nyomás alá helyezése: a sterilizálás felénél. V1.2, V1.3, V2.3, V2.4 szelepeket zárni, V1.1, V1.4(1 percig) szelepeket nyitni- továbbra is szennyeződések bejutásának megakadályozása Kényszerített hűtés: V3.3(gőz útja), V3.4(ne folyjon ki) szelepek zárása. V3.1, V3.2 szelepek nyitása: víz áramlik a köpenybe, keringtetem, fermentációs hőmérsékletre hűtés Ballast air: Levegőt beengedő szelepeknek nyitva kell lennie, hűtés miatt vákuum, ki kell egyenlíteni V1.1, V1.2 szelepek nyitva, cél: vákuumot megszüntessük Hőmérsékleten tartás: a leoltáshoz szükséges(kb.35 C-ot) hőmérsékletet tartania kell a rendszernek. Itt már nem hideg vizet kell keringtetni, hanem a fermentációs hőmérsékletnek megfelelőt.

Programozói szemmel

Fermentor sterilezésének szabályozása

Köszönöm a figyelmet!

Ellenőrző kérdések Ismertesse a fermentor állapotait! Miként szolgál az Emergency Hold állapot? Sorolja fel a sterilezés lépéseit! Magyarázza el a sterilezés szabályozásának folyamatát! Miért fontos a levegőszűrő sterilezését még a tápoldat csíramentesítése előtt megtenni?