TR/ ENTeknik görüşme

Mikroalg ve siyanobakteri

Mikroalg ve siyanobakteri

Mikroalgler ve siyanobakteriler, fukoksantin ve astaksantin gibi karotenoidlerin, fikosiyanin gibi diğer pigmentlerin, yağ asitlerinin ve biyokütlenin kaynağıdır. Fotosentetik kültürlerde verim, ışık yoğunluğu ve dalga boyu, reaktör geometrisi, gaz akışı ve karışım, pH ve besin (özellikle azot) koşullarının birlikte yönetilmesine bağlıdır. BioSIS kontrolörümüz, Ege Üniversitesi Biyomühendislik Bölümü araştırmacılarının airlift ve düz panel fotobiyoreaktörlerle yürüttüğü ve hakemli dergilerde yayımlanan çalışmalarda kullanılmıştır.

Teknik görüşme talep edin

Uygulamaya özgü proses gereksinimleri

Işık ve reaktör geometrisi

Işık yoğunluğu, dalga boyu ve aydınlatılan yüzeyin hacme oranı büyümeyi ve ürün birikimini belirler. Bu parametreler iç aydınlatmalı airlift ve düz panel konfigürasyonlarında farklı biçimlerde ayarlanır.

Airlift hidrodinamiği ve ölçek büyütme

Airlift reaktörlerde karışım ve gaz transferi hava akışıyla sağlanır. Ölçek büyütmede karışma süresi, yüzeysel gaz hızı, hacimsel oksijen transfer katsayısı (kLa) ve hacimsel güç girdisi gibi ölçütler değerlendirilir; hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) akış yapısını öngörmek için kullanılabilir.

pH, çözünmüş oksijen ve sıcaklık

BioSIS kontrolörüyle birleşik sıcaklık-çözünmüş oksijen probu ve pH probu üzerinden çevrimiçi ölçüm yapılır; pH, asit ve baz pompalarıyla ayar değerinde tutulur. Fotosentezle artan çözünmüş oksijen izlenir.

Besin ve stres koşulları

Azot sınırlaması ve ışık stresi, lipit ve pigment birikimini artırmak için kullanılabilir; bu koşullar büyüme hızını düşürdüğü için suş bazında optimize edilir.

Uygulanan üretim yöntemleri

Bu uygulama için Talamus modelleri

Talamus modelleri ve çalışma hacimleri
ModelÖlçekÇalışma hacmiSterilizasyonTeslimKontrol yapısı
BioSIS AirliftLaboratuvar sistemleriLaboratuvar ölçeği fotobiyoreaktör; yayımlanmış çalışmalarda 1,8 L (iç aydınlatmalı airlift) ve 6 L (düz panel) çalışma hacmiOtoklavMasaüstüOrtak döngü ve veri yapısı
TLM LabLaboratuvar sistemleriLaboratuvar ölçeği; kap hacmi ve paralel reaktör sayısı konfigürasyona göreOtoklavMasaüstüOrtak döngü ve veri yapısı

Bu alanda yayımlanmış çalışmalar

Sistem bilgisi her yayının kendi tanımına göre verilmiştir.

Cam airlift kolon fotobiyoreaktör, BioSIS kayıt ve kontrol ünitesi ve asit-baz peristaltik pompaları
BioSIS kontrollü mikroalgal airlift biyoreaktör sistemi, Pikolab tanıtım videosu (2017). YouTube’da izleyin
  1. Alpural A, Dincoglu B, Demirel Z, Imamoglu E (2025). Effect of nitrogen on lipid production of Chlorococcum novae-angliae. Systems Microbiology and Biomanufacturing 5(1): 215–222. doi:10.1007/s43393-024-00310-7Mikroalg kültivasyonu; azot sınırlaması
  2. Tepe U, Aslanbay Guler B, Demirel Z, Imamoglu E (2025). Effect of light intensities in triple co-culture. Sustainable Landscape Planning and Natural Resources Management, Springer: 149–154. doi:10.1007/978-3-031-81288-0_16Üçlü ko-kültür; ışık yoğunluğu
  3. Khazi MI, Demirel Z, Liaqat F, Eltem R, Conk Dalay M (2024). Development of an efficient process to extract C-phycocyanin from marine cyanobacterial strains and evaluation of its bioactive potential. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 99(8): 1897–1906. doi:10.1002/jctb.7693Siyanobakteri kültivasyonu; fikosiyanin ekstraksiyonu
  4. Şener N, Demirel Z, İmamoğlu E, Conk Dalay M (2022). Optimization of culture conditions for total carotenoid amount using response surface methodology in green microalgae Ankistrodesmus convolutus. Aquatic Sciences and Engineering 37(1): 29–37. doi:10.26650/ASE2020785091Düz panel fotobiyoreaktör, 6 L; BioSIS kontrolörü
  5. Demirel Z, Imamoglu E, Conk Dalay M (2020). Growth kinetics of Nanofrustulum shiloi under different mixing conditions in flat-plate photobioreactor. Brazilian Archives of Biology and Technology 63: e20190201. doi:10.1590/1678-4324-2020190201Düz panel fotobiyoreaktör, 6 L çalışma hacmi; BioSIS kontrolörü
  6. Aslanbay Guler B, Deniz I, Demirel Z, Imamoglu E (2020). Computational fluid dynamics simulation in scaling-up of airlift photobioreactor for astaxanthin production. Journal of Bioscience and Bioengineering 129(1): 86–92. doi:10.1016/j.jbiosc.2019.06.010Airlift fotobiyoreaktör; ölçek büyütme ve CFD
  7. Aslanbay Guler B, Deniz I, Demirel Z, Imamoglu E (2020). Evaluation of scale-up methodologies and computational fluid dynamics simulation for fucoxanthin production in airlift photobioreactor. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering 15(6): e2532. doi:10.1002/apj.2532Airlift fotobiyoreaktör, 1 L’den 2 L’ye ölçek büyütme; CFD
  8. Çalışkan G (2020). Mikroalglerden biyojenik nanopartiküllerin sentezlenmesi ve kullanım potansiyelinin araştırılması. Doktora tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.Mikroalg kültivasyonu
  9. Deniz I, Demirel Z, Imamoglu E, Conk Dalay M (2019). Enhanced microalgal lipid production in internally illuminated airlift photobioreactor. Marine Technology Society Journal 53(2): 38–45. doi:10.4031/MTSJ.53.2.4İç aydınlatmalı airlift fotobiyoreaktör, 1,8 L; BioSIS kontrolörü
  10. Aslanbay Guler B, Deniz I, Demirel Z, Oncel SS, Imamoglu E (2019). Comparison of different photobioreactor configurations and empirical computational fluid dynamics simulation for fucoxanthin production. Algal Research 37: 195–204. doi:10.1016/j.algal.2018.11.019Farklı fotobiyoreaktör konfigürasyonları; CFD
  11. Aslanbay Guler B, Deniz I, Demirel Z, Oncel SS, Imamoglu E (2019). Transition from start-up to scale-up for fucoxanthin production in flat plate photobioreactor. Journal of Applied Phycology 31(3): 1525–1533. doi:10.1007/s10811-018-1696-7Düz panel fotobiyoreaktör; ölçek büyütme
  12. Khazi MI, Demirel Z, Conk Dalay M (2018). Enhancement of biomass and phycocyanin content of Spirulina platensis. Frontiers in Bioscience (Elite) 10: 276–286. doi:10.2741/e822Fotobiyoreaktör; Pikolab kontrolörü, sıcaklık-DO ve pH probları
  13. Demirel Z, Tok R, İlter I, Akyıl S, Erdoğan A, Koç M, Ertekin FK, Conk Dalay M (2018). Biyokütle için mikroalg ve siyanobakterinin büyük ölçekli üretimi. Aquatic Research 1(2): 64–76. doi:10.3153/AR18008Derleme; büyük ölçekli üretim sistemleri
  14. Demirel Z, Imamoglu E, Conk Dalay M (2017). Screening of fatty acid composition in Nitzschia sp.. Turkish Journal of Biochemistry 42(3): 273–277. doi:10.1515/tjb-2016-0294BioSIS kontrolörü; birleşik sıcaklık-DO probu ve pH probu
  15. Demirel Z, Imamoglu E, Conk Dalay M (2015). Fatty acid profile and lipid content of Cylindrotheca closterium cultivated in air-lift photobioreactor. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 90(12): 2290–2296. doi:10.1002/jctb.4687Laboratuvar ölçeği iç halkalı airlift fotobiyoreaktör

Teknik görüşme talebi

Suş, hedef ürün, ışık düzeni ve hedef reaktör hacmi bilgisi ilk değerlendirme için yeterlidir.

Teknik görüşme talep edinProje hazırlık rehberi
Pikolab Mühendislikinfo@pikolab.comPikolab Argearge@pikolab.comTelefon+90 232 988 13 08