OUR – Oxygen Uptake Rate – Oxigén felvételi ráta 

Oldott oxigén szenzor jele alapján és a fermentorban korábban meghatározott kLa érték alapján tudjuk számolni a sejtek oxigén felvételi rátáját. 

OUR = kLa ([O2]* – [O2]) – d[O2]/dt

Jele Neve Mértékegysége
OUR Oxigén felvételi ráta mmol/L*h
kLa Eredő folyadékoldali (térfogati) oxigénabszorpciós együttható 1/h
[O2]* Telítési oxigén koncentráció mg/L
[O2] Aktuális oldott oxigén koncentráció mg/L

Az OTR meghatározásról bővebben ITT olvashatsz. 

Egy tipikus oxigén telítési görbe. Az idő függvényében ábrázoltuk az oxigén telítettséget és ennek természetes alapú logaritmusát. A szemi logaritmikus függvényünk 20-80% oxigén telítettségi értékei közötti szakaszra egyenest illesztünk, aminek a meredeksége megadja kLa értékét, ami ebben az esetben 0.0048691 1/s. 

OTRAz oxigén átadási rátát a kLa és a [O2]* szorzata adja, ennek a mértékegysége ekkor mg/L*s, de ezt érdemesebb mmol/L*h -ban kifejezni, ehhez a kapott értéket megszorozzuk 3600-al (1h = 3600s) és elosztjuk 32-vel (n=m/M; MO2=32g/mol), így az OTR = 4.12 mmol/L*h. Ez az érték kifejezi, hogy az aktuális beállítások mellett (keverés sebessége, levegőáramlás sebessége, keverőlapát típusa, a média összetétele, hőmérséklet, stb.) 1L oldatba egy óra alatt 4.12 mmol oxigén oldódik be, ami 131.84 mg.  A fermentorok egyik legfontosabb paramétere az OTR, ez nagyon jó alapot ad pl. különböző bioreaktorok összehasonlítására. 

Az OUR meghatározásánál a mérést olyan közegben végezzük, ahol már mikrobák is jelen vannak, amik az anyagcseréjük fenntartásához oxigént vesznek fel (aerob szervezetek) a tápközegből. 

Az oxigén felvételi ráta az elmenő CO2 ás O2 szenzorok, valamint

OUR =\left [ x_{O2in} - x_{O2out} \times \frac{100- x_{O2in}-x_{CO2in}}{100- x_{O2out}-x_{CO2out}} \right ]\times \frac{F_{in}\times K_{O_{2}}}{V}

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *