Ddb Resume 37.docx

Pertumbuhan sel Jika X adalah konsentrasi di dalam bejana (dan dialiran keluar), X0 adalah konsentrsi sel dalam aliran umpan, F adalah aliran volumetric aliran umpan ( dan aliran keluar), V adalah volume bejana, r adalah 𝜕𝑋

laju pembentukan sel (sel/unit time/ unit voume) (=𝜕𝜃 , maka sabuah cell stabil (diabaikan) dengan : F(X0-X)+rV=0 Atau 𝐹

𝐹

(𝑉) X0 = (𝑉) X-r Namun laju pertumbuhan spesifik diberikan oleh : 𝜇=

𝑟 𝑋

Jadi DX0 = X ( D - 𝜇) D(=F/V) dikenal sebagai tingkat pengenceran. Tingkat pengenceran (D) adalah jumlah volume bejana yang melewati unit waktu (ini adalah kebalikan dari waktu tinggal rata rata waktu penahanan). Konsep tingkat pengenceran yang digunakan hampir secara universal di seluruh industry bioteknologi l. Untuk fermentor kontiniu tunggal, aliran umpan biasanya merupakan nutrisi steri saja, dan karena itu Xo adalah nol, jadi X(D-𝜇) = 0 Ini berarti bahwa baik X=0 atau (D-𝜇) = 0, jadi populasi sel non nol hanya dapat dipertahankan saat D = 𝜇. Dalam kata lain, sebuah sel populasi non nol akan dipertahankan jika tingkat pertumbuhan 𝜇 diimbangi dengan tingkat pengenceran D Begitu organisme telah menyesuaikan tingkat pertumbuhan spesifiknya agar sama dengan pengenceran, DXo=X(D-𝜇) Dapat dipuaskan dengan nilai X lebih besar dari nol, dan ini telah dikonfirmasi secara eksperimental seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.4, situasi di atas berlaku hanya bila:



Tingkat pertumbuhan spesifik tidak tergantung pada populasi sel



Pertumbuhan terjadi pada fase eksponensial dan tidak terpengaruh oleh konsentrasi desakan dari nutrisi yang membatasi

MONOD CHEMOSTAT MODEL Jika seperti dalam kasus

culture batch, salah satu nutrisi ada pada konsentrasi yang membatasi

pertumbuhan, kita dapat menulis ulang keseimbangan sel pada keadaan pas menggunakan ekspresi monod untuk tingkat pertumbuhan spesifik 𝜇 : DXo = X(D-𝜇) = X (𝐷 −

𝜇 𝑚 𝐶𝑖 ) 𝐶𝑖+𝐾𝑖