Vývoj minibioreaktoru pro mikrobiální biotechnologie - Šormová, Michaela (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, 2021)
Předložená diplomová práce se zabývá vývojem minibioreaktoru pro mikrobiální biotechnologie. Výchozí jednotkou nového zařízení byl systém AlgaTox – analytický fotobioreaktor firmy BVT Technologies. Pracovní objem nového minibioreaktoru se pohybuje v rozmezí 4 až 8 ml. Minibioreaktor byl sestaven z minitermostatu, reakční nádoby, kyslíkové elektrody, teplotní a pH sondy, příslušenství pro přívod vzduchu do kapaliny a vsuvky pro transport kapaliny z/do reaktoru. Byla ověřena funkčnost sestaveného zařízení a proměřeny jeho charakteristiky. Dále byl pro vyvíjené zařízení zpracován operační postup dekontaminačního procesu využitím mlhy peroxidu vodíku. Rovněž byl sestaven operační postup pro kultivace mikroorganismů v minibioreaktoru. V připraveném zařízení byly provedeny pilotní kultivace bakterie Halomonas halophila. Při těchto kultivacích byly otestovány tři sestavy pro přívod vzduchu do kapaliny. Žádná ze sestav však nebyla schopna zajistit buněčné kultuře dostatečný přísun kyslíku – hodnota rozpuštěného kyslíku vždy klesla na 0 %. Pro následující vývoj byla navržena nová sestava pro přívod vzduchu do kapaliny – aerační věnec z membránové trubice.

This master thesis deals with the development of a minibioreactor for microbial biotechnologies. The AlgaTox system – an analytical photobioreactor from BVT Technologies – was the default unit of the new device. The working volume of the new minibioreactor is in the range of 4 to 8 ml. The minibioreactor was composed of a minithermostat, a reaction vessel, an oxygen electrode, a temperature and pH probe, accessories for the supply of air to the liquid and an insertion for the transport of liquid from / to the reactor. The functionality of the assembled device and its characteristics were measured. Furthermore, an operating procedure for the decontamination process using a hydrogen peroxide mist was developed for the new equipment. An operating procedure for culturing microorganisms in a minibioreactor was also set up. Pilot cultivations of Halomonas halophila were demonstrated in the prepared equipment. In these cultivations, three assemblies for air supply to the liquid were tested. However, none of the assemblies was able to provide a sufficient supply of oxygen to cell culture – the dissolved oxygen value always dropped to 0%. For the further development, a new assembly was designed for the supply of air to the liquid - an aeration ring from a membrane tube.
Development of microbioreactor for microbial biotechnology
Keywords: Minibioreaktor; vývoj; mikrobiální biotechnologie; polyhydroxyalkanoáty; Halomonas halophila; Minibioreactor; development; microbial biotechnology; polyhydroxyalkanoates; Halomonas halophila