Effects of magnetic field proposed mixing on biotechnological processes (Q3056363)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q3056363 in Latvia
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Effects of magnetic field proposed mixing on biotechnological processes |
Project Q3056363 in Latvia |
Statements
544,921.73 Euro
0 references
641,084.39 Euro
0 references
85.0 percent
0 references
13 February 2017
0 references
31 December 2019
0 references
Atvasināta publiska persona "Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts"
0 references
56°58'29.75"N, 24°11'33.22"E
0 references
56°57'28.55"N, 24°4'1.16"E
0 references
56°58'32.45"N, 24°11'30.01"E
0 references
1.1.1.Lai nodrošinātu sterilitāti biotehnoloģiskajos procesos, aizvien vairāk tiek pielietota maisīšana, kas ierosināta ar magnētiskā lauka palīdzību. Attīstoties augsta enerģijas līmeņa retzemju elementu magnētu ražošanai, uzlabojas iespējas izveidot pilnveidotākas un jaudīgākas magnētiskās piedziņas. Eiropas Savienībā biotehnoloģisko iekārtu ražotāji aizvien plašāk pielieto magnētiskās piedziņas maisītājus, t.sk. arī vienreiz lietojamos bioreaktoros. Neskatoties uz šādu pielietojumu perspektīvu, nav pieejama viennozīmīga informācija par magnētisko piedziņu ierosināto lauku ietekmi uz mikroorganismu augšanas un biosintēzes procesiem. Projektā tiks pētīta magnētiskās piedziņas ierosinātas maisīšanas ietekme uz dažādiem biotehnoloģiskajiem procesiem, kā piemērus apskatot rauga, baktēriju un mikroaļģu kultivāciju fermentācijas procesus, tādā veidā ietverot pietiekami plašu potenciālo pielietojumu klāstu. Dotajos procesos tiks pētīti mikroorganismu augšanas fizioloģiskie rādītāji pie dažādas intensitātes un konfigurācijas magnētiskajiem laukiem, kas raksturīgi magnētiskajām piedziņām. Tiks pētīta arī maisīšanas izraisīto cērpes spriegumu, kā arī citu maisīšanas sekundāro efektu ietekme uz dažādu mikroorganismu fizioloģiskajiem rādītājiem. Balstoties uz pētījumu rezultātiem, tiks noteiktas magnētiskā lauka ierosinātas samaisīšanas pielietojamības robežas dažādiem steriliem biotehnoloģiskajiem procesiem.Atslēgas vārdi: bioreaktors, fermentācijas, mikroorganismu augšana, magnētiskais lauks, samaisīšana, magnētiskā sajūga piedziņa.1.1.2.Projekta mērķis ir izpētīt magnētiskā lauka ierosinātas maisīšanas radītā lauka ietekmi uz mikroorganismu augšanu un biosintēzi, uz šīs informācijas bāzes noteikt magnētisko piedziņu pielietojamības robežas dažādiem steriliem biotehnoloģiskajiem procesiem. Projektā paredzētais pētījumu veids ir rūpnieciskais pētījums. Projekts atbilst OCED zinātņu nozaru FOS klasifikācijas nozares „2.Inženierija un tehnoloģija” divām apakšnozarēm – „2.5. Materiālu zinātne” un „2.9. Rūpnieciskā biotehnoloģija”. Projekts ir ar saimniecisko darbību nesaistīts projekts. Projektā veiks pētījumus magnētisko rotoru radīto lauku modelēšanai un eksperimentālai izpētei, to ietekmei uz dažādu mikroorganismu kultivāciju un magnētisko rotoru mērogošanai. Projektā tiks iesaistīti 4 maģistranti un 1 doktorants kā jaunie pētnieki. Projektu veiks sadarbībā trīs zinātniskās institūcijas: Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts (KĶI), Fizikāli enerģētiskais institūts (FEI) un Rīgas Tehniskā universitāte (RTU) saskaņā ar efektīvas sadarbības principiem. KĶI veiks baktēriju, raugu un mikrooaļģu kultivācijas pētījumus un magnētisko rotoru un citu projekta būtisku faktoru integrēšanu bioreaktoros. RTU veiks metanogēno baktēriju kultivāciju, reaktoru mēroga pārejas aprēķinus saistībā ar magnētisko rotoru pielietošanu, kā arī projektā iegūto zināšanu pārnesi RTU bakalaura un maģistra apmācības programmās. FEI modelēs augsta enerģētiskā līmeņa retzemju elementu magnētu radītos magnētiskos laukus bioreaktoros pielietoto rotoru daļās un to apkārtnē.Projekta iesniedzējs un sadarbības partneri kopīgi veidos zinātību, sagatavojot datu bāzes un 6 atklātas zinātniskās publikācijas par projektā veiktajiem pētījumiem, kuras tiks publicētas Web of Science vai SCOPUS datubāzēs iekļautos žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, no kurām divas tiks publicēta žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 % no nozares vidējā citēšanas indeksa. Rūpniecisko pētījumu rezultātā tiks iegūta informācija par magnētisko rotoru pielietojamības robežām mikroorganismu kultivēšanas procesiem, kura tiks piedāvāta kā intelektuālais īpašums atklātā izsolē, tādā veidā saņemot atlīdzību, kas ir līdzvērtīga tirgus cenai. Projekta kopējās izmaksas ir 642 601.74 EUR, t.sk. ERAF atbalsts ir 546 211.48 EUR. Projekta īstenošanas ilgums ir 3 gadi. Projekta īstenošanas sākuma un beigu datumi attiecīgi ir 01.01.2017 un 31.12.2019. (Latvian)
0 references
1.1.1In order to ensure sterility in biotechnological processes, mixing initiated with the help of magnetic field is increasingly used. With the development of high energy levels of rare earth magnets, opportunities for more advanced and more powerful magnetic drives are improved. Manufacturers of biotechnological equipment in the EU are increasingly using magnetic drive mixers, including in disposable bioreactors. Despite the perspective of such applications, there is no unambiguous information available on the effects of magnetic drive fields on micro-organism growth and biosynthesis processes. The project will explore the influence of magnetic drive-induced mixing on various biotechnological processes, such as the fermentation processes of yeast, bacteria and microalgae cultivation, thus covering a wide range of potential applications. In the given processes, physiological parameters of growth of micro-organisms will be investigated at different intensity and configuration of magnetic fields typical of magnetic drives. The voltage of the spike, as well as the effect of other additive effects on the physiological parameters of various microorganisms, will also be studied. Based on the results of the studies, the limits of the applicability of magnetic field induced mixing for various sterile biotechnological processes will be determined. Bioreactor, fermentation, micro-organism growth, magnetic field, mixing, magnetic clutch drive.1.1.2.The aim of the project is to investigate the effects of field on microbial growth and biosynthesis caused by magnetic field induced mixing. The type of research envisaged by the project is industrial research. The project is in line with two subsectors of "2 Engineering and Technology" of FOS classification sectors of OCED sciences: "2.5. Material science“and”2.9. Industrial biotechnology’. The project is a non-economic project. The project will carry out studies for modelling and experimental studies of magnetic rotor-generated fields, their impact on the cultivation of various micro-organisms and magnetic rotor scaling. The project will involve 4 master students and 1 doctoral students as young researchers. The project will be carried out by three scientific institutions in cooperation: Latvian State Institute of Wood Chemistry (CCI), Physical Energy Institute (FEI) and Riga Technical University (RTU) according to the principles of effective cooperation. The CCI will carry out bacterial, yeast and microalgae cultivation studies and integration of magnetic rotors and other relevant elements of the project into bioreactors. RTU will perform cultivation of metanogen bacteria, reactor scale transition calculations in relation to magnetic rotor application, as well as transfer of knowledge gained from the project to RTU Bachelor’s and Master’s training programmes. The FEI will model magnetic fields produced by high energy rare earth magnets in and around the parts of rotors used in bioreactors.The project applicant and cooperation partners will jointly develop know-how by preparing databases and 6 open scientific publications on the research carried out in the project, which will be published in journals or conference writings included in Web of Science or SCOPUS databases, two of which will be published in magazines or conference articles with a quote index of at least 50 % of the industry average. Industrial research will provide information on the limits of applicability of magnetic rotors for micro-organism cultivation processes, which will be offered as intellectual property by public auction, thus receiving a remuneration equivalent to the market price. The total cost of the project is EUR 642601.74, incl. ERDF support is EUR 546211.48. The duration of the project is 3 years. The starting and final dates for the implementation of the project shall be 01.01.2017 and 31.12.2019. (English)
15 July 2021
0 references
Dzērbenes iela 27, Rīga, LV-1006
0 references
Krīvu iela 11, Rīga, LV-1006
0 references
Pulka iela 3, Rīga, LV-1007
0 references
Identifiers
1.1.1.1/16/A/144
0 references