用于深空食品生產(chǎn)的生物反應(yīng)器-J棒

3D可打印生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)為模塊化、可伸縮、可回收和可重復(fù)使用，同時確保防泄漏性能和高效的氣體交換。它的特點(diǎn)是一個六角形的培養(yǎng)室，兩側(cè)有連鎖機(jī)構(gòu)，允許多個單元牢固地連接在一起，以確保在零重力環(huán)境中的穩(wěn)定性和高效存儲。該燃燒室可以由PEEK進(jìn)行3D打印，PEEK是一種耐用、耐高溫和食品安全的材料。由聚四氟乙烯或聚四氟乙烯制成的透氣性iert有助于氧和CO?的交換而不會發(fā)生泄漏。培養(yǎng)箱蓋由中心螺絲固定，該螺絲在整個培養(yǎng)室內(nèi)均勻分布壓力，以保持結(jié)構(gòu)完整性。腔體和蓋子之間的硅橡膠墊圈形成了防泄漏的密封，可以很容易地擰緊或松開，以便進(jìn)行維護(hù)和消毒。蓋子包括凸形和凹形魯爾鎖入口，為流體導(dǎo)入和取出提供了通往主腔的安全通道。該生物反應(yīng)器包括由ePTFE或FEP制成的透氣性iert，旨在促進(jìn)高效的氧和CO?交換而不會泄漏。Iert的直徑為25 mm，孔徑在0.2um到1.0um之間。這種孔徑非常適合防止液體逸出，同時保證足夠的CO?擴(kuò)散，滿足生物反應(yīng)器在100mL培養(yǎng)條件下進(jìn)行氣體交換的需要。如果需要，可以添加第二個iert以進(jìn)一步增強(qiáng)氣體交換能力，使系統(tǒng)能夠適應(yīng)更大規(guī)模的培養(yǎng)或更苛刻的條件。生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)易于擴(kuò)展，帶有支持各種腔室大小的蓋子和聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。這些Chambe可以根據(jù)需要進(jìn)行回收和重印，使系統(tǒng)能夠適應(yīng)不斷變化的需求。其免工具組裝和可重復(fù)使用的部件減少了對地面再補(bǔ)給的依賴，使其成為長期空間導(dǎo)彈的理想選擇。該設(shè)計(jì)還符合美國宇航局對在微重力環(huán)境中保持氣體交換的要求，ePTFE或FEP薄膜在保持防泄漏密封的同時，能夠充分?jǐn)U散CO?。生物反應(yīng)器的材料是可消毒的，耐微生物污染，看起來安全，在太空中重復(fù)使用。