摘要
本发明公开了基于多参数实时监测与反馈控制的智能化生物反应器系统,属于生物工程技术领域。该系统包括生物反应器主体、集成式生化分析仪及反馈控制系统,通过旁路循环系统实现培养液的实时采样。集成式生化分析仪包含光学检测、电化学传感器及溢流池生化检测模块,可并行检测OD值、pH、NH4+、K+等离子浓度,以及葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺等至少三种代谢物浓度。反馈控制系统基于代谢物浓度变化率预测模型与多层次控制算法,动态调节补料策略、pH及气体流量。该系统可精准维持培养环境,抑制代谢废物积累,提升营养物利用效率,显著增强过程稳定性与生产效率,为细胞培养及微生物发酵提供智能化精准调控解决方案。
技术关键词
反馈控制系统
多参数实时监测
生物反应器系统
电化学传感器模块
生化分析仪
光学检测模块
营养物利用效率
补料策略
培养液
气体流量控制系统
微流控芯片设计
循环系统
在线过滤装置
pH调节系统
生物传感器技术
执行设备
协同控制策略
废液收集器
石英比色皿