一、产品简介

MFB微型平行生物反应器是一套用于微生物多条件平行培养、培养参数筛选及前期发酵工艺开发的微型生物反应系统。

系统可在同一实验周期内运行多个独立培养单元，并根据实验方案分别设置pH、DO、温度、搅拌、通气和补料条件，用于比较不同菌株、培养基及工艺参数对培养过程的影响。

与使用单台生物反应器逐批改变实验条件相比，MFB系统更适合开展：

菌株性能比较 + 培养基筛选 + pH/DO条件优化 + 补料策略比较 + 多因素平行实验 + DoE实验设计

MFB的核心应用定位是：

小体积、多条件、可控培养和前期快速工艺筛选。

完成前期培养条件筛选后，可进一步进入更大体积的平行生物反应器开展Fed-batch工艺开发、参数确认及重复性验证。

二、多条件平行培养

MFB系统由多个微型培养单元组成，可根据实验设计在同一个培养周期内运行多组不同工艺条件。

例如：

培养通道	实验条件
1号	基准培养条件
2号	不同pH条件
3号	不同DO条件
4号	不同温度条件
5号	不同培养基配方
6号	不同补料策略

通过多个培养单元同步运行，可在相近的实验时间和环境条件下获得多组培养数据。

系统既可以用于不同参数条件比较，也可以将多个通道设置为相同条件，用于开展：平行重复实验；培养重复性验证；对照实验；已建立工艺条件复现。

因此，MFB不仅用于提高实验通量，更重要的是提高不同培养条件之间的可比性。

三、各培养通道过程控制

pH检测与控制

各培养单元可根据系统配置进行pH在线检测，并分别设置相应培养条件。

可用于研究不同pH窗口对：菌体生长；代谢状态；底物利用；目标产物形成

等过程的影响。

根据系统配置，可与酸、碱补加建立相应控制关系。

DO在线监测

各培养单元可分别监测DO变化。

通过比较不同培养通道的DO曲线，可观察不同：菌株；培养基；搅拌条件；通气条件；补料策略

对培养过程耗氧状态的影响。

DO既可以作为培养过程控制参数，也可以作为评价不同实验条件的重要过程信号。

温度控制

不同培养单元可根据实验设计分别设置温度条件，用于培养温度窗口比较和工艺参数筛选。

搅拌控制

各培养通道可根据系统配置分别设置搅拌条件。

可用于研究不同混合和氧传递条件对菌体生长及培养过程的影响。

气体控制

基础培养可采用Air供气。

根据培养对象和系统配置，可进一步增加其他气体控制功能。

不同通道的气体条件可按照实验设计进行分别设置，为不同氧需求及培养条件比较提供基础。

四、补料控制与策略比较

MFB微型平行生物反应器可根据系统配置支持不同补料控制方式，用于Fed-batch及培养策略筛选。

可采用的补料方式包括：

连续补料

按照设定速率持续进行营养液添加，适用于需要连续提供底物的培养过程。

分批补料

按照设定的培养阶段或时间节点进行分段补料，用于比较不同补料阶段对培养结果的影响。

指数补料

根据设定的培养策略逐步调整补料速度，可用于需要控制理论生长速率或底物供应水平的Fed-batch研究。

pH-STAT

利用培养过程中pH变化作为过程信号，根据既定控制逻辑触发或调整补料。

该方法适用于pH变化与底物消耗具有较稳定关联的特定培养体系。

DO-STAT

利用DO变化作为培养过程信号，根据设定逻辑进行补料控制。

使用DO-STAT时，需要结合搅拌、通气及其他DO控制动作共同判断，避免将DO变化简单等同于底物耗尽。

通过多个培养通道，可以同时比较：不同补料方式；不同补料起始时间；不同补料速度；不同补料阶段；不同控制策略。

从而为后续较大培养规模的Fed-batch工艺开发提供实验依据。

五、DoE实验设计应用

MFB系统适用于与DoE实验设计方法结合开展多因素培养条件研究。

例如需要同时研究：

pH + 温度 + DO + 搅拌 + 培养基浓度

等多个变量时，可按照实验设计将不同参数组合分配到多个培养通道。

例如：

实验组	pH	温度	DO条件	补料策略
A	条件1	条件1	条件1	方案1
B	条件2	条件1	条件2	方案1
C	条件1	条件2	条件2	方案2
D	条件2	条件2	条件1	方案2

通过不同培养单元同步运行，可获得多组参数组合下的：pH曲线；DO曲线；生长趋势；补料响应；最终培养结果。

这些数据可进一步用于实验结果比较和统计分析。

需要说明：

DoE属于实验设计及数据分析方法。MFB系统主要提供多通道独立培养、过程参数控制和数据采集条件，并不以设备本身自动完成完整DoE统计分析作为功能前提。

这样既可以发挥平行系统进行多因素实验的优势，也能够避免将DoE软件分析能力与生物反应器硬件功能混为一体。

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六、参数复制与平行重复实验

对于需要多个培养通道保持相同基础条件的实验，系统可根据软件配置支持培养参数复制或参数克隆。

可减少多通道重复输入培养条件的操作，并用于：同条件平行培养；重复性验证；工艺复现实验；对照实验快速建立；已建立培养方案复制。

参数复制并不意味着各培养通道必须始终运行完全相同的条件。

在完成基础参数复制后，可根据实验方案分别修改：

pH、DO、温度、搅拌、气体或补料参数

形成不同实验组。

因此，参数复制既可以用于建立统一实验起点，也可以提高多条件平行实验的设置效率。

七、多通道数据记录与比较

MFB系统的核心价值不仅在于多个培养单元同时运行，还在于能够获得多组可以横向比较的过程数据。

根据系统配置，可记录：pH曲线；DO曲线；温度；搅拌；通气条件；补料过程；其他在线培养参数。

培养结束后，还可结合离线检测结果，例如：OD或生物量；底物浓度；菌体状态；目标产物；代谢产物；

对不同实验条件进行综合评价。

例如两个培养条件最终产物水平接近，但其中一个实验过程中出现明显DO下降或pH波动，通过过程曲线即可发现两种培养条件在工艺稳定性上的差异。

因此，多通道数据比较能够帮助实验人员从：

“比较最终结果”

进一步进入：

“比较整个培养过程”。

八、系统组成与基础功能

系统模块	主要功能
微型培养单元	多条件平行微生物培养
反应器组件	微型培养主体
搅拌系统	各培养单元搅拌调节
温度控制	培养温度检测与控制
pH检测系统	pH在线检测及相应控制
DO检测系统	溶氧在线监测
气体系统	培养气体供应及调节
补料系统	营养液、酸碱等液体添加
多通道控制平台	不同培养单元集中管理
参数复制功能	根据软件配置复制培养条件
数据记录系统	多通道过程数据记录与比较

具体培养单元数量、反应器规格及控制模块根据MFB系列对应型号和实际项目方案确定。

九、主要技术参数

项目	参数/配置
产品系列	GSBIO MFB微型平行生物反应器
产品类型	多通道微型平行培养系统
单罐培养规格	按MFB系列对应规格选择
培养通道数量	根据实验规模及系统方案配置
pH检测	各培养单元在线检测/控制可配置
DO检测	各培养单元在线监测
温度控制	各培养单元根据系统配置进行控制
搅拌	各培养单元根据实验条件调节
气体系统	Air基础供气，其他气体按项目配置
补料方式	连续、分批、指数补料等按系统配置
过程联动补料	pH-STAT、DO-STAT可根据培养工艺配置
参数复制	根据软件配置支持
数据记录	支持多通道培养过程数据记录
扩展功能	根据实际培养及检测需求配置

具体单罐容积不在本页面统一写死，实际培养规格以MFB系列对应型号及技术方案为准。

搅拌范围、气体流量、补料范围、通道数量及其他技术参数同样以实际产品规格和项目技术方案为准。

十、典型应用

MFB微型平行生物反应器可用于：菌株性能比较；培养基配方筛选；pH培养窗口优化；DO条件比较；温度参数筛选；搅拌条件比较；营养条件优化；补料策略比较；Fed-batch前期条件研究；多因素平行培养；DoE实验设计；合成生物学工程菌研究；微生物发酵前期工艺开发；培养条件初步筛选；工艺重复性验证。

其主要价值并不是简单增加培养通道数量，而是在较小培养规模下获得可控制、可记录、可比较的多组培养数据。

十一、产品特点

小体积、多条件平行实验

适合在有限培养物料条件下同时开展多组可控培养实验。

多通道过程控制

不同培养单元可根据系统配置分别设置关键培养条件。

多种补料策略

支持连续、分批、指数补料，并可根据培养工艺配置pH-STAT、DO-STAT等控制方式。

适用于DoE实验设计

能够为不同参数组合提供平行培养、过程控制和数据采集条件。

支持参数复制

已有培养条件可根据软件配置复制至其他培养通道，用于平行重复和工艺复现。

多通道数据比较

可比较不同实验条件下pH、DO及其他过程参数的全过程变化。

面向前期工艺筛选

在MFB阶段获得较优培养条件后，可进一步进入更大培养体积进行Fed-batch工艺开发和放大前验证。

十二、可选配置

根据培养对象和实验设计，可配置：不同培养通道数量；不同MFB反应器规格；pH在线检测及控制；DO在线检测；多路补料；气体控制模块；参数复制及数据管理功能；其他过程检测模块。

具体配置根据：

培养对象 + 单罐培养需求 + 实验变量数量 + 通道数量 + 在线检测要求

进行确定。

十三、选型说明

选择MFB微型平行生物反应器时，建议首先明确以下信息：

实验目的
确认主要用于菌株性能比较、培养基筛选、参数优化、补料研究还是DoE多因素实验。

培养对象
明确菌种及其基本培养特性。

培养规格
根据培养物料、取样量和分析需求，从MFB系列对应规格中选择适合的反应器。

实验变量
明确需要比较：

pH、DO、温度、搅拌、培养基、补料或其他哪些条件。

通道数量
根据一批实验中需要同时运行的参数组合数量确定。

补料需求
确认是否需要连续、指数、分批补料，或者pH-STAT、DO-STAT等控制策略。

在线检测要求
确认需要pH、DO以及其他过程参数。

客户提供：

培养对象 + 培养规格需求 + 实验变量 + 通道数量 + 补料策略 + 在线检测需求

即可进一步确定MFB系统配置。

如果项目已经完成前期小体积多条件筛选，需要进一步开展较大培养体积的Fed-batch、pH/DO优化及工艺重复性验证，可进一步选择1.5L–10L平行生物反应器。

产品说明

上海顾信生物MFB微型平行生物反应器主要用于微生物多条件培养、培养参数筛选及DoE实验研究。

系统通过多个培养单元对pH、DO、温度、搅拌、通气及补料等条件进行分别设置和过程记录，可用于菌株性能比较、培养基优化、多因素实验及前期发酵工艺筛选。

根据培养工艺，可配置连续补料、分批补料、指数补料以及pH-STAT、DO-STAT等补料控制方式。

MFB不同培养规格及通道数量根据对应产品型号和项目需求确定，本页面不统一限定单罐容积范围，以实际技术方案为准。