進口恒溫搖床/微生物細胞搖床的溫度和振幅對菌類發酵的影響
常見的微生物發酵有過程可以分為6步：菌種以及確定的種子培養基和發酵培養基的組成；培養基、發酵罐和輔助設備的火菌；大規模的有活性、純種的種子培養物的生產；發酵罐中微生物最優的生長條件下產物的大規模生產；產物的提取、純化；發酵廢液的處理。
可以看出發酵過程需要實現微生物的大規模生產，從而使得基因工程和細胞工程等生物工程能實現產業化。而微生物不像化學等無機物是需要一定的生存條件的，而實現細菌，真菌等微生物的產量最大化，就需要為它們提供最佳的生存環境。
一般來說影響菌類的產量的條件有：碳源、pH和培養時間、發酵溫度，搖床轉速振幅等。其中碳源PH值等因素靠培養基來決定，發酵溫度和搖床轉速振幅就需要恒溫搖床(細胞恒溫搖床)來實現了。
進口恒溫搖床溫度對發酵的影響是多方面的：
1、溫度對發酵產生的孢數和活菌數有十分顯著的影響。微生物一般的最佳存活溫度在20到35攝氏度，過高過低的溫度都會導致菌類失活，甚至死亡。從酶反應動力學來看，溫度升高，反應速度加大，生長代謝加快，產物生成提前。但是，溫度愈高酶失活愈快，菌體易于衰老，影響產物的生成。
在《毒力菌株最佳發酵時間的優化實驗》中，發酵結束后，測定當發酵溫度為30℃時，菌液中活芽孢數己經達到9.05X108CFU/mL；而發酵溫度為25℃和35℃的菌液中活芽孢數僅為3.32X108CFU/ mL和 6 . 3 1 Xl07CFU/ mL；測定當發酵溫度為30 ℃時，菌液中活菌數已經達到3.01X109CFU/mL，而發酵溫度為25℃和35℃的菌液中活菌數僅為2.24X109CFU/mL和3.22X108 CFU/mL。所以，可以得出如下結論：發酵溫度低會導致細胞酶活力降低，從而導致菌體和芽孢生長速度降低;溫度過高同樣會影響菌株的正常生長，同時晶體蛋白的生長也受到抑制；發酵溫度適宜菌株才會最大限度上的利用培養基中的營養物質。
2、同一菌類生長和積累代謝產物所需的最佳溫度也不同。比如，適合青霉素產生菌生長的溫度為30℃，而產生青霉素的最適溫度為25℃。黑曲霉生長溫度為37℃，產生糖化酶和檸檬酸時都在32～34℃。這就需要根據生產所需產物的不同來調節溫度，以及在生產的不同階段設定不同的溫度。
3、溫度還能影響酶系組成及酶的特性。例如55℃培養所產生的酶在90℃保持60min，其剩余活性為88%～99%;在35℃培養所產生的酶，經相同條件處理，剩余活性僅有6%-10%。
4、不同的溫度對菌類產生的代謝產物也有不同的影響。如利用金霉素鏈霉菌NRRLB-1287進行四環素發酵，當發酵溫度設置在30℃以下，會導致金霉素合成增多。當我們提高發酵溫度時，則有利于四環素的合成。在35℃時，金霉素鏈霉菌只產出四環素，幾乎停止合成金霉素。
5、溫度還會影響發酵液的物理性質，如發酵液的黏度、基質和氧在發酵液中的溶解度和傳遞速率、某些基質的分解和吸收速率等。發酵溫度通過對上述條件的影響，最終影響發酵的動力學特性和產物的生物合成。
因此，在發酵過程中需要維持適當的溫度，才能使菌體生長和代謝產物的合成順利進行。在選擇細胞搖床時，對溫度的精確控制就成為選擇的重要參數之一。
沉匯儀器的恒溫搖床溫度范圍有兩個系列：
室溫+10℃~80℃ (適用ISS-7100 / 7200)
室溫-20℃(最低4℃)~80℃ (適用ISS-7100R / 7200R)，溫度波動可以控制在0.1℃。
搖床內高速旋轉風機確保腔體內溫度足夠均勻，并且在開門后能夠迅速恢復溫度。同時3個獨立的溫度監控功能：溫度偏差警報 (高溫/低溫) ；電子數顯溫度保護 (高溫/低溫)；機械過溫保護 (高溫)能最大程度保持搖床內樣品溫度的穩定性和準確性。
進口恒溫搖床振幅轉速對發酵的影響
1、搖床的振幅和轉速都會影響培養基中的氧氣傳遞效率OTR。氧氣傳遞效率是指氧氣從大氣中傳入到液體中的效率。 OTR數值越高，氧傳遞效率越高。 混合效果越好，氧傳遞速率(OTR)就越好。當然很多科研人員也會用溶氧量這個數據來解釋。一般來說，振幅大，轉速快，OTR和溶氧效率都會高。轉速振幅的高低對于耗氧量大的菌，受溶氧影響大的菌株影響十分明顯。像做檸檬酸發酵等需氧量大時實驗，轉速過低會導致活菌數目大大減少的。
還是在《毒力菌株最佳發酵時間的優化實驗》中對恒溫搖床轉速設置4個梯度來研宄對菌株B.HLJ-37的影響，分別在轉速為0、100、200、250r/min時，進行單因素對發酵的影響試驗。
試驗結果顯示：細胞搖床轉速對發酵產生的活芽孢數以及活菌數也有著十分顯著的影響。發酵結束后，測定細胞搖床轉速為200r/min時，菌液中活芽孢數已經達到9.;05X108CFU/mL，而細胞搖床轉速為0、100、250r/min的菌液中活芽孢數僅為9.31X107、3.37X108、6.32Xl08CTU/mL。測定細胞搖床轉速為200r/min時，菌液中活菌數已經達到3.01X109CFU/mL，而搖床轉速為0、100、250r/min的菌液中活菌數僅為1.63X108、2.33X109、2.17X109CFU/mL。所以，可以得出搖床轉影響菌體生長、導致芽孢數和晶體蛋白產量下降，致使菌株毒力降低。
2、如果在轉速很低(比如100rpm)的細胞培養中，振幅的不同對氧傳遞幾乎沒有明顯影響。但是轉速過高又會導致剪切力過大，一些對剪切力敏感的菌類，可能會因高轉速而死亡。
所以一些科研人員在做實驗室，需要大振幅的搖床來增加溶氧量，但是一般常見的搖床的轉速都早150到200rpm之間，300轉的搖床可遇而不可求，非常的難找。幸運的是沉匯的恒溫搖床系列一般都能達到300rpm，ISS-7100系列的恒溫搖床最高溫度甚至達到400rpm。
比如沉匯的恒溫搖床ISS系列轉速如下：
- ISS-7100(R)轉速：30~400rpm (堆疊時30~250rpm)，ISS-7100(R)振動幅度25.4mm
- ISS-7200(R)轉速：30~300rpm (堆疊時30~200rpm)， ISS-7200(R)振動幅度50.8mm
而且搖床系統還有溫度和轉速偏差警報，如果溫度和轉速不準實驗人員可以第一時間發現，減少損失。
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