Développement de processus avec des organismes phototrophes

Dans le développement de processus avec des organismes ayant une activité photosynthétique, l’éclairage uniforme de la culture joue un rôle déterminant. Il importe de produire fiablement un éclairage de faible intensité pour la caractérisation initiale et des intensités lumineuses élevées comparables à celle de la lumière du soleil. Pour l’optimisation des processus avec des organismes phototrophes, il est indispensable de mesurer et de régler l’intensité lumineuse avec précision.

Plateforme évolutive

La production à grande échelle de produits de qualité avec des organismes phototrophes dans des conditions d’asepsie se déroule souvent dans de grands réacteurs flat panel. Pour garantir le transfert du processus sans difficulté depuis le laboratoire, l’idéal serait d’utiliser à l’échelle du laboratoire un système de culture comparable assurant par exemple également un mélange en douceur, avec un faible apport d’énergie selon le principe de l’airlift.

L’intensité lumineuse, un paramètre essentiel du processus

Dans la culture d’organismes pratiquant la photosynthèse, comme par exemple les algues, les cellules végétales et les cyanobactéries, le paramètre le plus important est l’intensité lumineuse. Elle détermine le taux de croissance, la concentration de cellules et, par conséquent, la productivité de la biomasse. La lumière blanche chaude offre un spectre comparable à la lumière du soleil idéal dans le spectre visible, avec une proportion très élevée de lumière ayant une activité photosynthétique.

Une répartition uniforme de la lumière est indispensable

Outre l’intensité lumineuse, une répartition uniforme de la lumière dans la culture est décisive pour la réussite du processus. Un mélange de la culture optimal à cet égard garantit un apport de lumière à chaque cellule à de brefs intervalles et de ce fait, l’exposition fiable de toutes les cellules à la lumière.

Simulation de conditions atmosphériques naturelles

Si le développement de processus a pour but d’imiter une production à l’air libre efficiente utilisant l’énergie solaire, il est nécessaire de tenir compte également des conditions atmosphériques variables. Le pilotage moderne des processus permet d’ajuster en continu les intensités lumineuses et de simuler des cycles jour/nuit.

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Nos solutions pour le développement de processus phototrophes

Multitron pour organismes phototrophes

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Lumière du jour dans l’incubateur agité avec répartition uniforme

  • Éclairage à LED économe en énergie, diffusant une lumière blanche chaude

  • Intensité lumineuse allant jusqu’à 240 μmol m–2s–1

  • Distribution homogène de la lumière sur le plateau

Labfors 5 photobioréacteur

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Photobioréacteur pour développement de processus

  • Cuve de culture à fond plat autoclavable de 1,9 L

  • Éclairage par LED, intensité lumineuse jusqu’à 3000 µmol m-2s-1

  • Options d'analyse c

eve® – logiciel de bioprocédés

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Outils de planification orientés workflow avec options complètes de surveillance et de pilotage des bioprocédés

  • Surveillance et pilotage des paramètres des bioprocédés indépendants du lieu 

  • Reporting détaillé, conforme aux GMP

  • Validation conformément aux exigences de la FDA 21 CFR partie 11

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«La régulation en continu de l’intensité lumineuse et la simulation de cycles jour/nuit permet de créer des conditions de culture en plein air dans le laboratoire.»

Iwo Zamora — Expert en bioprocédés

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