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FMT150藻類培養(yǎng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

——光氧細(xì)菌和藻類培養(yǎng)與狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的**結(jié)合

光養(yǎng)生物反應(yīng)器是指用于培養(yǎng)藻類、光養(yǎng)細(xì)菌等的技術(shù)系統(tǒng),，一般由培養(yǎng)系統(tǒng)（如光,、培養(yǎng)容器、溫度控制等）和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（如PH值等）組成,，可分為開放式和封閉式,。廣泛應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域如食品、水產(chǎn)養(yǎng)殖,、營(yíng)養(yǎng)保健制劑,、醫(yī)藥如抗體及抗腫瘤藥物等，生態(tài)環(huán)境工程領(lǐng)域如水體生態(tài)修復(fù),、CO₂吸收,、污水處理如重金屬吸收等，能源領(lǐng)域如微藻生物柴油等,。同時(shí),，隨著全球碳排放的增加，海洋藻類對(duì)全球變化的響應(yīng)也逐漸成為光養(yǎng)生物反應(yīng)器應(yīng)用的重要領(lǐng)域,。

FMT150藻類培養(yǎng)與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將生物反應(yīng)器與監(jiān)測(cè)儀器獨(dú)特地結(jié)合在一起,，用于淡水、海水藻類和藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）等的模塊化精確光照培養(yǎng)與生理監(jiān)測(cè),。

FMT150可以通過控制單元（包括電腦與預(yù)裝軟件,，軟件分為基本版與高級(jí)版）中用戶自定義程序動(dòng)態(tài)自動(dòng)改變培養(yǎng)條件并實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)培養(yǎng)條件與測(cè)量參數(shù)。光強(qiáng),、光質(zhì),、溫度和通入氣體的組分與流速都可以精確調(diào)控。加裝恒濁和恒化模塊后還可以調(diào)控培養(yǎng)基的pH值和濁度,。FMT150可連接多達(dá)7個(gè)蠕動(dòng)泵進(jìn)行不同恒化與pH條件培養(yǎng),。培養(yǎng)條件可以根據(jù)用戶自定義方案動(dòng)態(tài)變化,，既可以進(jìn)行恒定條件下的培養(yǎng)，也可以一定的周期自動(dòng)變化,?？刂茊卧赏瑫r(shí)控制多臺(tái)FMT150進(jìn)行同步實(shí)驗(yàn),，保證不同處理實(shí)驗(yàn)間的一致性,。

儀器內(nèi)置葉綠素?zé)晒鈨x和光密度計(jì)等,。培養(yǎng)藻類的生長(zhǎng)狀況由光密度計(jì)測(cè)定OD680和OD720實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,，并可以通過OD值監(jiān)測(cè)相對(duì)葉綠素濃度。葉綠素?zé)晒鈨x實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)Ft并可測(cè)定F₀,、Fm、Fm′和QY來反映培養(yǎng)藻類的光合生理狀態(tài),。

應(yīng)用領(lǐng)域：

1. 環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程——藻類的利用與有害控制

用于水體中水華和赤潮現(xiàn)象的模擬、預(yù)警防治研究,，水體污染治理與生態(tài)修復(fù)研究如利用藻類進(jìn)行水體重金屬污染及面源污染的消納研究等,，大氣污染生態(tài)修復(fù)研究如利用藻類對(duì)污染排放進(jìn)行吸收的研究等，及利用藻類吸收大氣二氧化碳的研究等等,。

2. 生態(tài)學(xué)與生態(tài)工程

海洋初級(jí)生產(chǎn)力研究，海洋碳循環(huán),，浮游植物等光養(yǎng)生物生理生態(tài)研究,，藻類對(duì)全球變化的響應(yīng)機(jī)制,，生物圈模擬研究，水體生態(tài)修復(fù)研究等。

3. 生物工程與生物醫(yī)學(xué)工程

用于藻類保健營(yíng)養(yǎng)品的開發(fā)研究,，藻類轉(zhuǎn)基因抗腫瘤藥物的開發(fā)研究，水產(chǎn)養(yǎng)殖藻類培養(yǎng)等等,。

4. 生物能源開發(fā)——向藻類要能源

地球上的石油、煤炭等常規(guī)能源面臨資源枯竭及環(huán)境污染,、溫室氣體排放等嚴(yán)重問題，用玉米等糧食進(jìn)行生物柴油的開發(fā)一度引起全球的糧食危機(jī),，目前國(guó)際上已將生物柴油的開發(fā)焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向藻類,，藻類獨(dú)居植物產(chǎn)油率榜首,。FMT150已成為歐美國(guó)家用于藻類生物能源培養(yǎng)研究的熱門設(shè)備。

主要特點(diǎn)：

國(guó)際**將藻類光生物反應(yīng)器技術(shù)與藻類生理監(jiān)測(cè)技術(shù)（葉綠素?zé)晒饧夹g(shù),、光密度測(cè)量）結(jié)合起來的系統(tǒng),，集成了目前幾乎所有主要的藻類在線培養(yǎng)與生理監(jiān)測(cè)技術(shù)

內(nèi)置雙調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)培養(yǎng)藻類的生理狀況,，測(cè)量記錄熒光參數(shù)Ft,，F(xiàn)m，QY等

內(nèi)置光密度計(jì),，測(cè)量OD680和OD720,，經(jīng)過校準(zhǔn)可計(jì)算生物量（藻類細(xì)胞數(shù)量）、葉綠素濃度

配備氣泡阻斷閥和氣泡加濕器,，使熒光和OD值的測(cè)定更加精確

可同時(shí)測(cè)量監(jiān)測(cè)溫度,、pH值、溶解氧等多種參數(shù)

精確控制溫度,、光質(zhì),、光強(qiáng)、培養(yǎng)周期等,，并可進(jìn)行恒化或恒濁培養(yǎng)

培養(yǎng)容器使用高強(qiáng)度耐熱耐腐蝕材料,，可進(jìn)行高溫滅菌

光化學(xué)光強(qiáng)度達(dá)1500 umol photons m-2 s-1（藍(lán)綠藻培養(yǎng)正常光強(qiáng)為90 umol photons m-2 s-1），可升級(jí)達(dá)3000 umol photons m-2 s-1,，光質(zhì)可根據(jù)用戶需求在紅光,、藍(lán)光,、白光中選擇單色光或雙色光,，擴(kuò)展光源中還可以加入紅外光

氣流速率、CO2及O2濃度可精確控制（備選）

可通過專用的電腦軟件實(shí)現(xiàn)外部控制、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和保存,，操作簡(jiǎn)單

技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

1 測(cè)量參數(shù)：

1）葉綠素?zé)晒鈪?shù)：暗適應(yīng)條件下F0,， Fm,， Fv(Fm-F0),， QY(Fv/Fm)

光適應(yīng)條件下Ft， Fm‘,， Fv‘(Fm‘-Ft)， QY(ΦPSII即量子產(chǎn)額)

2）光密度：OD680,、OD720

3）環(huán)境參數(shù)：溫度,、光照強(qiáng)度,、pH、溶解氧（選配）,、溶解CO2（選配）

2 調(diào)控環(huán)境參數(shù)：溫度,、光強(qiáng)、通氣速度,、通入氣體組分與含量（需選配GMS高精度氣體混合系統(tǒng)）,、恒化（恒定pH）培養(yǎng)與恒濁（恒定OD）培養(yǎng)（需選配相應(yīng)模塊），所有參數(shù)都可以單獨(dú)同步控制,。

3 容積：400 ml/1000 ml/3000ml可選

4 溫度精確控制范圍：400 ml/1000 ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)容器15 - 55℃,，3000ml標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)容器18 - 55℃， 400 ml增強(qiáng)培養(yǎng)容器5 - 75℃,，1000 ml/3000 ml增強(qiáng)培養(yǎng)容器10 - 75℃（實(shí)際控溫效果與環(huán)境溫度有關(guān)）

5 控溫系統(tǒng)：2個(gè)珀耳帖元件（200W,，400W）

6 雙顯示：主機(jī)控制顯示和外部控制單元實(shí)時(shí)顯示

7 LED光源：

1）標(biāo)準(zhǔn)配制：紅光、藍(lán)光或白光,、紅光雙色光源,，可選白光、藍(lán)光雙色光源或白,、藍(lán),、紅單色光源

2）光強(qiáng)：1500 umol (photons).m-2.s-1 PAR（藍(lán)光750/紅光750；白光750/紅光750,；可選白光1500,，藍(lán)光1500，紅光1500,，白光750/藍(lán)光750）

可升級(jí)至3000 umol (photons).m-2.s-1 PAR（藍(lán)光1500/紅光1500,；白光1500/紅光1500；白光或藍(lán)光單色3000）

8 外部擴(kuò)展光源（備選,，用于不同有機(jī)體培養(yǎng)或者高光強(qiáng)脅迫）：?jiǎn)紊?、單色?紅外光,、雙色光

9 光密度測(cè)量：通過兩個(gè)LED (720nm，680 nm)實(shí)時(shí)測(cè)量OD

10 檢測(cè)器：PIN光敏二極管,、665 nm-750nm濾波器

11 傳感器：pH/溫度傳感器,、溶解氧傳感器（備選）、溶解CO2傳感器（備選）

12 GMS高精度氣體混合系統(tǒng)（備選）：可控制氣體流速和成分,，標(biāo)配為控制氮?dú)?空氣和二氧化碳,，氣源需用戶自備

13 選配Oxzala 差分式O2/CO2通量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在線雙通道監(jiān)測(cè)進(jìn)氣口和出氣口O2和CO2：

1) 高精度差分式氧氣分析儀,，雙燃料電池技術(shù),，雙通道差分測(cè)量，測(cè)量范圍0-100%,，精確度0.1%，分辨率0.0001%,；溫度補(bǔ)償,、氣壓補(bǔ)償，氣壓分辨率0.0001kPa,，顯示屏同時(shí)顯示通道1O2濃度,、通道2O2濃度、通道3ΔO2,、通道4氣壓

2) 雙通道CO2分析儀,，單光束雙波長(zhǎng)紅外技術(shù)，測(cè)量范圍0-1000ppm,，可選配0-2000ppm,，精確度優(yōu)于1.5%，差分測(cè)量可達(dá)0.3-0.5ppm,，自動(dòng)溫度補(bǔ)償,、自定義壓力及相對(duì)濕度補(bǔ)償，分辨率1ppm,，雙通道數(shù)據(jù)采集顯示器,，LCD背光顯示屏，可顯示雙通道CO2濃度及變化曲線

14 恒濁培養(yǎng)模塊（可選）：包含一個(gè)蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件,，通過檢測(cè)光密度（OD680或OD720）,，蠕動(dòng)泵自動(dòng)補(bǔ)充培養(yǎng)基實(shí)現(xiàn)恒濁培養(yǎng)

15 恒化培養(yǎng)模塊（可選）：包含2個(gè)蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件，通過檢測(cè)pH,，2個(gè)蠕動(dòng)泵分別自動(dòng)補(bǔ)充酸液或堿液實(shí)現(xiàn)恒化培養(yǎng)

16 pH穩(wěn)定/恒濁模塊（可選）：包含1個(gè)帶氣體閥的蠕動(dòng)泵pp600和內(nèi)置支持控制軟件,，可以進(jìn)行恒濁培養(yǎng)，也可以通過調(diào)節(jié)通入培養(yǎng)基的CO2氣流流速來實(shí)現(xiàn)pH穩(wěn)定調(diào)控（兩個(gè)功能不可同時(shí)實(shí)現(xiàn)）,。CO2氣源需用戶自備

17 額外蠕動(dòng)泵（可選）：*多可同時(shí)控制8個(gè)蠕動(dòng)泵

18 其他備選部件：磁力攪拌器（用于無氧狀態(tài)培養(yǎng)）,、氣體分析系統(tǒng)（測(cè)定CO2）,、PWM泵（用于控制氣體或液體流速，可以為培養(yǎng)液通氣,，也可用于無氧狀態(tài)下代替磁力攪拌混勻藻液）

19 控制單元：包括專用電腦,、軟件及硬件綁定的許可證，對(duì)一到多臺(tái)反應(yīng)器進(jìn)行同步控制和數(shù)據(jù)采集,，所有測(cè)量數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)圖形化顯示

20 軟件功能：

21 控光模式：光質(zhì)和光強(qiáng)均可通過軟件按用戶編制的程序自行動(dòng)態(tài)變化,，可模擬自然日照周期、云遮擋造成的光強(qiáng)光質(zhì)變化等光節(jié)律變化

22 控溫模式：溫度可通過軟件按用戶編制的程序自行動(dòng)態(tài)變化,，可模擬自然溫度日變化,、溫度周期性驟升或驟降等

23 Bios：可升級(jí)固件

24 數(shù)據(jù)傳輸：RS-232串口接口或USB接口

25 遠(yuǎn)程控制：可通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)下載（需配備固定IP）

26 材料：防火耐熱玻璃、飛機(jī)專用杜拉鋁合金,、不銹鋼,、硅化墊圈

27 尺寸：400ml，42 cm（H）×35 cm（W）×31 cm（D）,，重量：15.5kg,；1000ml，42 cm（H）×35 cm（W）×31 cm（D）,，重量：17.5kg,；3000ml，50 cm（H）×35 cm（W）×31 cm（D）,，重量：28kg

28 供電電壓：90-240V

29 可根據(jù)用戶需求定制25升等各種大型光養(yǎng)生物反應(yīng)器

產(chǎn)地：歐洲

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