FMT150光养生物反应器——光氧细菌和藻类培养与状态在线监测的完美结合

光养生物反应器是指用于培养藻类、光养细菌等的技术系统，一般由培养系统（如光、培养容器、温度控制等）和监测系统（如PH值等）组成，可分为开放式和封闭式。广泛应用于生物工程领域如食品、水产养殖、营养保健制剂、医药如抗体及抗肿瘤药物等，生态环境工程领域如水体生态修复、CO2吸收、污水处理如重金属吸收等，能源领域如微藻生物柴油等。同时，随着全球碳排放的增加，海洋藻类对全球变化的响应也逐渐成为光养生物反应器应用的重要领域。

FMT150光养生物反应器将生物反应器与监测仪器独特地结合在一起，用于淡水、海水藻类和蓝细菌（蓝藻）等的精确培养。

仪器内置双调制叶绿素荧光仪和光密度计等，光强、光质、温度和通入气体的组分与流速都可以精确调控。加装恒浊和恒化模块后还可以调控培养基的pH值和浊度。培养藻类的生长状况由光密度计测定OD680和OD735实现实时监控。叶绿素荧光仪实时监测Ft并测定F0、Fm、Fm′和QY来反映培养藻类的光合生理状态。

光养生物反应器通过与之配套的外部控制电脑和软件进行实验设置和监测数据的实时图像化显示。培养条件如温度、光强、光质等可以根据用户自定义方案动态变化，既可以进行恒定条件下的培养，也可以一定的周期自动变化。外部控制电脑可同时控制多台FMT150进行同步实验，保证不同处理实验间的一致性。

应用领域：

1.       环境科学与环境工程——藻类的利用与有害控制

用于水体中水华和赤潮现象的模拟、预警防治研究，水体污染治理与生态修复研究如利用藻类进行水体重金属污染及面源污染的消纳研究等，大气污染生态修复研究如利用藻类对污染排放进行吸收的研究等，及利用藻类吸收大气二氧化碳的研究等等。

2.       生态学与生态工程

海洋初级生产力研究，海洋碳循环，浮游植物等光养生物生理生态研究，藻类对全球变化的响应机制，生物圈模拟研究，水体生态修复研究等。

3.       生物工程与生物医学工程

用于藻类保健营养品的开发研究，藻类转基因抗肿瘤药物的开发研究，水产养殖藻类培养等等。

4.       生物能源开发——向藻类要能源

地球上的石油、煤炭等常规能源面临资源枯竭及环境污染、温室气体排放等严重问题，用玉米等粮食进行生物柴油的开发一度引起全球的粮食危机，目前国际上已将生物柴油的开发焦点转向藻类，藻类独居植物产油率榜首。FMT150已成为欧美国家用于藻类生物能源培养研究的热门设备。

主要特点：

        内置双调制叶绿素荧光仪，实时监测培养藻类的生理状况，测量记录荧光参数Fo，Ft，Fm，Fm′，QY等

       内置光密度计，测量OD680和OD735，经过校准可计算生物量（藻类细胞数量）、叶绿素浓度

         配备气泡阻断阀和气泡加湿器，使荧光和OD值的测定更加精确

         可同时测量监测温度、pH值、溶解氧等多种参数

         精确控制温度、光质、光强、培养周期等，并可进行恒化或恒浊培养

         培养容器使用高强度耐热耐腐蚀材料，可进行高温灭菌

        光化学光强度达1500 umol photons m-2 s-1（蓝绿藻培养正常光强为90 umol photons m-2 s-1），可升级达3000 umol photons m-2 s-1，光质可根据用户需求在红光、蓝光、白光中选择单色光或双色光，扩展光源中还可以加入红外光

         气流速率、CO2及O2浓度可精确控制（备选）

         可通过专用的电脑软件实现外部控制，操作简单

技术参数指标

1.         测量参数：叶绿素荧光-F0， Ft， Fm， Fm’， Fv/Fm、QY等、温度、光密度（OD680和OD735）、pH、溶解氧、溶解CO2（溶解氧和溶解CO2为备选）             

2.         容积：400 ml/1000 ml可选

3.         温度精确控制范围：标准培养容器18 - 50℃，增强培养容器0 - 70℃（实际控温效果与环境温度有关）

4.         控温系统：2个200 W珀耳帖元件

5.         双显示：主机控制显示和外部控制电脑实时显示

6.         LED光源：标准配制1500 umol (photons).m-2.s-1 PAR（蓝光750/红光750或白光750/红光750）

可升级至3000 umol (photons).m-2.s-1 PAR（蓝光2250/红光750；白光2250/红光750；红光750；白光或蓝光3000）

7.         外部扩展光源（备选）：单色光、单色光+红外（850 nm，用于产氢藻类、紫硫细菌培养）、双色光

8.         光模式：静态或动态（sinus形）两种模式

9.         光密度测量：通过两个 IR LEDs (735 nm， 680 nm)实时测量OD

10.     检测器：PIN光敏二极管、697 nm-750nm滤波器

11.     高精度气体混合系统（备选）：可控制气体流速和成分

12.     蠕动泵：最多可达8个的蠕动泵（备选），用于培养液的恒浊或恒化

13.     传感器：pH/温度传感器、溶解氧传感器（备选）、溶解CO2传感器（备选）

14.     外部控制电脑：包括专用电脑和RCM软件，对一到多台反应器进行外部同步控制、数据采集和实时显示

15.     其他备选部件：磁力搅拌器、气体分析系统（测定CO2）、PWM泵（用于控制气体或液体流速）

16.     Bios：可升级固件

17.     数据传输：RS-232串口

18.     材料：防火耐热玻璃、黑色氧化铝合金、不锈钢、硅化垫圈

19.     尺寸：50×25×35 cm，重量：15.5kg

20.     可根据用户需求定制25升等各种大型光养生物反应器