이 프로토콜은 부식성 가스로 미세 조류를 재배하는 데 필요한 광생물 반응기 장비 적응을 자세히 설명하고 광생물 반응기의 안전한 작동 및 샘플링에 대해 논의합니다. 광생물액은 안정적이고 재현 가능한 미세 조류 실험에 필요한 제어를 제공합니다. 이 벤치 스케일 시스템은 시뮬레이션 연소 배출로 재배된 미세 조류의 특성과 생산성을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
이 방법은 다른 신중하게 적응된 생물 반응기와 함께 사용하거나 다른 광토영양 미생물을 육성할 수 있다. 이 방법의 시각적 데모는 미세 조류 재배에 사용되는 독성 시뮬레이션 연소 배출에 대한 인간의 노출을 방지하는 복잡한 프로토콜이기 때문에 중요합니다. 먼저, 연기 후드가 고장나면 실내에서 유독 가스의 축적된 농도를 모델링한다.
각 가스에 대해 미국 산업 위생 협회의 수학적 모델링 스프레드시트 IH 모드를 사용하십시오. HVAC 유지 보수 인력 또는 HVAC 기술자를 구축에서, Q, 분당 입방 미터의 방 공급 또는 배기 공기 속도를 얻을. 방세미터에서 실험실의 부피 V를 계산합니다.
오염 물질 방출 속도를 계산, G, P가 하나의 ATM에서 독성 가스에 의해 가해지는 압력의 분획인 이상적인 가스 법에서 적응방정식을 사용하여 분당 밀리그램의 각 유형의 독성 가스의 G, R은 분당 리터에서 가스의 유량, R은 보편가스 상수, T는 켈빈의 온도입니다 MW는 두더지 당 그램의 가스 분자량입니다. IH Mod 스프레드시트의 생성 및 모델 룸 퍼지 알고리즘을 24시간 시뮬레이션 기간 동안 각 가스에 대한 축적된 실내 가스 농도를 계산하는 옵션을 사용하여 잘 혼합된 룸 모델의 각 가스에 대한 V, Q 및 G값값을 사용합니다. 이러한 값을 노출 제한과 비교합니다.
사용 중 의 각 독성 가스에 대한 센서가 있는 독성 가스 모니터링 시스템을 구축합니다. 제조업체의 지침에 따라 센서를 교정합니다. 범프 테스트가 자주 발생합니다.
연기 후드 바로 바깥에 가스 모니터를 찾습니다. 실험에 앞서 모든 직원이 독성 가스 경보에 대한 적절한 대응에 대한 지시를 받았는지 확인합니다. 이제 250밀리리터 입력 용액 병 2개에 정상 수산화나트륨 1개와 일반 염산 1개를 각각 100밀리리터를 준비합니다.
딥 튜브가 장착된 자동 클렌트 병에 계량 입력 솔루션을 저장하고 멸균 인라인 에어 필터가 장착된 통풍관이 장착되어 있습니다. 딥 튜브를 자동 클링 가능한 튜브를 사용하여 광생물 반응기의 4개의 입력 포트 중 2개에 연결합니다. 인서트와 나사는 광바이오리소기 헤드 플레이트에 차가운 손가락과 배기 응축기를 닫습니다.
접종 포트를 삽입하고 나사를 제자리에 단단히 넣습니다. 광생물반응기 헤드 플레이트 위의 접종 포트 섹션에 자동 복제 튜브의 길이를 추가합니다. 생물 반응기를 자동화하기 전에 튜브를 자동 복제 가능한 숙주 클램프로 고정합니다.
사용되지 않는 광생물반응기 포트에 멸균 필터가 덮인 튜브를 부착합니다. 배양 배지 1.5리터를 추가합니다. 121°C에서 30~45분 동안 반응기 및 관련 입력 솔루션을 오토클레이브합니다.
별도의 연동 펌프를 통해 입력 솔루션과 포트 사이에 직경 1.6mm의 자동 클링 튜브를 전달합니다. 임펠러 모터를 임펠러 샤프트에 부착하고 피팅을 조입니다. 조명 요구 사항에 따라 생체 반응기 외부에 LED 조명 패널을 대칭적으로 배치합니다.
가스 실린더에 20PSI 출구 압력이 가능한 적절한 레귤레이터를 부착합니다. 직경 6mm 의 압력 방지 튜브를 레귤레이터 콘센트 호스 바브에 부착하고 호스 클램프로 고정하십시오. 호스 바브를 사용하여 가스 조절 타워 가스 입구에 압력 방지 튜브의 다른 쪽 끝을 호스 클램프로 고정된 6mm 스템 퀵 커넥트 피팅에 부착합니다.
직경 3.2mm의 내부 튜브를 6mm 퀵 커넥트 피팅을 사용하여 가스 조절 타워 가스 콘센트에 연결하고 광바이오리소기 헤드 플레이트의 스파징 링 포트에 콘센트 튜브의 다른 끝을 연결합니다. 각 가스 레귤레이터에서 출구 압력을 20 PSI로 설정합니다. 생물 반응기 인터페이스에서 실험 가스 유량설정.
STIRR 함수를 사용하여 배양 매체가 희소된 가스 거품을 동화할 수 있을 만큼 빠른 임펠러 회전 속도를 설정합니다. 오토클레이브 후, 대형 연기 후드 내에 광생물 반응기와 가스 실린더를 조립합니다. 포토바이오리터를 보조 용기 내부 테이블에 놓고 가스 실린더를 독립형 실린더 콜랜더 또는 실린더 랙에 배치합니다.
가스 흐름을 시동한 후, 1:100 희석된 접시 비누로 채워진 세척병을 사용하여 가스 실린더와 생물 반응기 사이의 연결을 작은 비누 용액으로 덮습니다. 버블링으로 표시된 가스 누출을 확인합니다. 미세 조류 실험을 시작할 때, 가스의 스파깅을 시작하고 접종 전에 pH를 조정합니다.
준비된 미세한 골비유입을 멸균 주사기로 흡입하여 주사기를 접종 포트에 부착된 튜브에 장착하고, 접종 튜브 클램프를 열고, 주사기를 우울하게 함으로써 광바이오액터를 접종한다. 가스 모니터, 가스 실린더 압력 및 광생물 반응기를 매일 두 번 확인하여 독성 가스 수준이 높아지거나 누출을 나타냅니다. 바이오 반응기 및 가스 실린더 레귤레이터에 도달할 수 있는 폭으로 연기 후드 새시 개구부를 제한합니다.
샘플링할 때 가스 실린더 레귤레이터를 닫힌 위치로 돌려 원자로로의 가스 흐름을 중단합니다. 연기 후드 띠를 닫고 후드가 부식성 가스를 배출하는 데 5 분이 허용하십시오. 연기 후드 내의 샘플은 헤드 플레이트 포트를 열고 멸균 세리컬 피펫을 사용하거나 접종 또는 샘플링 포트를 통해 주사기로 문화를 그리는 것으로 한다.
본 연구에서는, 지수상에서 수확된 녹색 미세조류 Scenedesmus 경사에 대한 교정 곡선을 OD750 측정 및 건조바이오매스 농도로 확립되었다. 바이오매스 농도는 교정 곡선으로부터 계산된 다음 L이 최대 바이오매스 농도인 물류 곡선으로 모델링된 후, k는 지수상의 상대적 가파른, x0은 곡선의 중간점의 시간이며 x는 시간이다. 시뮬레이션 된 연도 가스를 갖춘 유망한 예비 시험은 하루 리터 당 690 밀리그램의 최대 미세 균바이오매스 생산성을 달성했으며, 이는 하루 리터당 510 밀리그램의 이산화탄소와 초영 공기보다 더 컸습니다.
시스템의 올바른 조립은 미세 조류 재배 및 인간의 안전을위한 절차에 가장 중요합니다. 이 시스템은 가스 센서로 지속적으로 모니터링되어야 합니다. 전송 라인은 가스가 단단해야하며 연기 후드를 적절하게 사용해야합니다.
독성 가스가 포함된 가압 실린더는 위험합니다. 항상 실린더가 고정되어 유독 가스 모니터링 시스템을 구축한 후에만 연기 후드 내부에 사용되도록 하십시오.
