اين سيستم بخاطر اندازه كوچكش قابل نصب بر روي بدنه انواع بيوراكتورهاي آزمايشگاهي مقياس كوچك مي باشد كارايي بالا اين روش به جهت حذف انواع آلودگي حين نمونه گيري، اين روش را از ساير روشهاي قبلي متمايز مي سازد در اين روش بعد از نصب دوربين طراحي شده به كمك اطلاعات حاصل از نمودارهاي شدت رنگ بر حسب زمان نمايش داده شده مي توان با دقت بالايي،؛ زمان انجام واكنش را مورد بررسي قرار داده و در پريود زماني مناسب ، تغيير رنگ و پيشرفت واكنش را مورد ارزيابي قرار داد. در برخي واكنش ها كه تغيير PH محيط واكنش سبب تغيير رنگ در محيط مربوطه مي شود اين تغييرات رفتاري نيز با اين سامانه قابل بررسي و تحليل مي باشد.

در گذشته براي حذف آلودگي هاي زيست محيطي خصوصا فلزات سنگين از كاتاليست هاي صنايع مختلف از روش هاي شيميايي استفاده مي شد كه اين قبيل روش ها علاوه بر هزينه بالا، آلودگي زيادي را پس از جداسازي فلزات از كاتاليست ها وارد محيط زيست مي كرد. اين اختراع علاوه بر هزينه نسبتا پايين ، سبب كاهش آلودگي ها پس از جداسازي فلزات از كاتاليست ها مي شود. توسط فروشويي ميكروبي در دستگاه ساخته شده فلزات بازيافت شده و قابل استفاده مجدد هستند و همچنين از مواد خالص باقيمانده نيز مي توان در جاهاي مختلف ديگري مانند صنايع ساختماني، سراميك سازي، كارخانجات آسفالت سازي و غيره استفاده نمود. ابتدا محلول حاصل از فرايند ميكروبي كه در يك مدت زمان مناسب در شيكر قرار گرفته بوده و عمليات ليچينگ ميكروبي بر روي كاتاليست هاي موجود در آن صورت گرفته بود وارد دستگاه شده و پس از عبور از فيلتر و حذف ميكروب ها از محلول، وارد مخزني مي شود كه در آن مخلوط نانوپارتيكلهاي اكسيد آهن وجود دارد پس از مخلوط شدن وارد مخزني مي شود كه به ميدان مغناطيسي متصل است در اين مرحله نانوپارتيكل ها به همراه فلزات سنگين جدا شده و محلول عاري از نانو پارتيكل ها وارد مخزن تخليه مي شود در مرحله بعد از مخزن اسيد به اندازه مناسب اسيد وارد مخزني مي شود كه در اين حالت جريان مغناطيسي آن قطع شده است. در اين مرحله مخزن مذكور بطور كامل شسته شده و اين مخلوط شسته شده وارد مخزن تخليه مي شود و اين فرايند بطور پيوسته ادامه پيدا مي كند.

‏خلاصه اي از توصيف اختراع : ‏عمومآ اندازه گيري هاي آزمايشگاهي مبتني بر اطلاعات ارسالي از حسگر ها مي باشند كه بنا بر شرايط فيزيكي دستگاه در محيط هاي متحرك و آلوده به نويز و اغتشاش نصب مي گردند. به اين ترتيب مقادير داده ها حتي پس از پردازش هاي زياد نيز با مقادير واقعي تفاوت دارند. بر همين اساس ايده استفاده از نظريه تركيب اطلاعات سنسوري براي كاهش نايقيني هاي موجود مطرح و به كار گرفته شد. دستگاهي ساخته شد كه توانايي كاهش اثر نويز و اغتشاش را در اندازه گيري ميزان اكسيژن محيط دارا بوده و با صرفه جويي در هزينه، داده هاي دقيق تر و با قابليت اطمينان بيشتري را بدست مي دهد. اين دستگاه با استفاده از الگوريتم هاي تركيب اطلاعات سنسوري و روشهاي پردازش سيكنال اطلاعات دريافتي از حسگر ها را پردازش كرده و آنها را به داده هايي دقيق تر و مقاوم تر در برابر نويز و اغتشاش تبديل مي كند.جهت اطمينان از صحت عملكرد دستگاه اندازه گيري جديد، اين دستگاه بر روي ميلي بيو راكتوركه اخيرا در كشور طراحي و ساخته شده و به ثبت رسيده است و مورد بسيار مناسبي به لحاظ وجود اغتشاش و نويز بالا در محيط اندازه گيري سنسور ها مي باشد نصب و با موفقيت آزمايش گرديده است.

‏خلاصه اي از توصيف اختراع : ‏با توجه به نيازها و رويكردهاي جديد بوجود آمده در زمينه علم و صنعت بيوتكنولوژي، ساخت دستگاههايي براي انجام سريع و كم هزينه فرايندهاي زيستي لازم و ضروري مي باشد. اخيرا دستگاه ميلي بيو راكتور براي رسيدن به همين هدف در كشور طراحي و ساخته شده و به ثبت رسيده است. از آنجا كه اساسا اين گونه دستگاه ها براي مطالعه و بهينه سازي فرايند هاي زيستي در مقياس كوچك طراحي شده ا ند ، لازم است دستگاههاي كنترلي براي ايجاد شرايط بهينه براي رشد ميكرو ارگانيسم بر روي آنها طراحي گردند . ‏يكي از مهو ترين مسائلي كه در صنعت مربوطه مورد توجه ويژه قرار دارد بهينه سازي ميزان هوادهي است. هوادهي مناسب علاوه بر افزايش سرعت رشد ميكرو اركانيسم ها باعث كاهش هزينه هوادهي نيز مي كردد. لازم به ذكر است كه توليد هواي استريل شده در مقياس صنعتي هزينه بسيار بالايي دارد. مساله مهم ديگر تنظيم همزمان دور همزن است تا مقدار اكسيژن كافي را در محلول تامين نمايد. در اين اختراح علاوه بر مدلسازي تاثير ميزان هوادهي و دور همزن بر سرعت رشد ميكرو ارگانيسم ها كنترل كننده پيش بين و رويتگر مبتني بر نظريه تركيب اطلاعات سنسوري طراحي و ساخته شده است. اين كنترل كننده به صورت بر خط مي تواند مقدار اكسيژن لازم و دور همزن مناسب را براي رشد بهينه ميكروارگانيسم به صورت حلقه بسته محاسبه و فراهم كند. اين دستگاه قابل پياده سازي بر روي تمامي بيو راكتور هاي مقياس كوچك مي باشد.

در اين طرح بيوراكتور لرزشي يك بار مصرف در مقياس نيمه صنعتي با بهره گيري از تركيب سه تكنولوژي زير طراحي و ساخته شد. 1- تكنولوژي لرزشي (shaken) با طراحي و ساخت يك شيكر انكوباتور نيمه صنعتي خاص، علاوه بر حذف تنش برشي ناشي از همزن، با تغيير مكانيزم هوادهي به صورت هوادهي از سطح براي اولين بار از دانش فني توليد محصول بدون كف نيز بهره جويي شد. 2. بيوراكتور يكبار مصرف: با استفاده زا بيوراكتورهاي استوانه اي ارزان قيمت، هزينه هاي اوليه و عملياتي به مقدار قابل توجهي كاهش يافت. وجود بيوراكتورهاي يكبار مصرف در حجم هاي مختلف و قيمت پايين در بازار و عدم نياز به استريل چند باره از مهم ترين مزيت آنهاست. 3. نمايش آني (online monitoring) : با بهره گيري از فناوري نوين نمايش آني، با بررسي لحظه اي شرايط رشد و نتايج حاصل از آن شرايط بهينه براي هر ماده حاصل شده و بدين ترتيب بازدهي به مقدار قابل توجهي افزايش مي يابد. تركيب اين سه فناوري يك بيوراكتور منحصر به فرد براي كشت سلول هاي گياهي و حيواني در مقياس نيمه صنعتي ايجاد كرده كه قابل استفاده در انواع عرصه ها از جمله غذايي، دارويي و نفتي مي باشد.

با توجه به نيازها و رويكردهاي جديد بوجود آمده در زمينه علم وو صنعت بيوتكنولوژي ساخت دستگاههايي براي انجام سريع و كم هزينه فرايندهاي زيستي لازم و ضروري مي باشد. در همين راستا دستگاه ميكرو بيوآكتور طراحي و ساخته شد تا امكان انجام فرايندهاي زيستي در مقياس مينياتوري فراهم آيد. دستگاه ميكروبيوآكتور ساخته شده توانايي انجام تمامي فرايندهاي انجام شده در بيورآكتورهاي مقياس بزرگ را دارا مي باشد. در ضمن ميكرو بيورآكتور ساخته شده توانايي پايش مستقيم فرايند را به صورت لحظه به لحظه دارا مي باشد و اكسيژن محلول در محيط كشت اكسيژن موجود در فاز گازي دي اكسيد كربن توليد شده از تفنس سلولي انتقال جرم گاز به مايع اكسيژن مصرف شده و تنفس سلول را در هر لحظه از فرايند نشان مي دهد . در ضمن ميكرو بيورآكتور ساخته شده توانايي كنترل لحظه به لحظه پارامترهاي اندازه گيري شده را نيز دارا مي باشد.

با توجه به نيازها و رويكردهاي جديد بوجود آمده در زمينه علم و صنعت بيوتكنولوژي ساخت دستگاههايي براي انجام سريع و كم هزينه فرايندهاي زيستي لازم و ضروري مي باشد. در همين راستا دستگاه ميلي بيورآكتور طراحي و ساخته شد تا امكان انجام فرايندهاي زيستي در مقياس مينياتوري فراهم آيد. دستگاه ميلي بيورآكتور ساخته شده توانايي انجام تمامي فرايندهاي انجام شده در بيورآكتورهاي مقياس بزرگ را دارا مي باشد. در ضمن ميلي بيورآكتور ساخته شده توانايي پايش مستقيم فرايند را به صورت لحظه به لحظه دارا مي باشد و اكسيژن محلول در محيط كشت، اكسيژن موجود در فاز گازي، دي اكسيد كربن توليد شده از تنفس سلولي ، انتقال جرم گاز به مايع اكسيژن مصرف شده و تنفس سلول را در هر لحظه از فرآيند نشان مي دهد. در ضمن ميلي بيورآكتور ساخته شده توانايي كنترل لحظه به لحظه پارامترهاي اندازه گيري شده را نيز دارا مي باشد.

‏پخش كننده منحصر بفرد ريه مصنوعي داراي قابليت بالا در حفظ خون از صدمات ناشي از فشارهاي احتمالي در مسير پخش مي باشد. زمينه فني اختراع، علوم زيستي، مهندسي پزشكي و اندام هاي مصنوعي است. ‏در حال حاضر بعلت عدم تقارن و پيچيدگي مسير پخش خون در نمونه هاي موجود، امكان تحليل سيالاتي و پيش بيني عملكرد پخش كننده با دقت بالا وجود ندارد. هندسه متقارن و تا حد امكان ساده ي طراحي پخش كننده اين امكان را براي ما فراهم مي كند. ‏دستگاه ريه مصنوعي براي جانبازان شيميايي، بيماران داراي مشكل حاد ريوي، نوزادان نارس و عمل هاي جراحي قلب باز دستگاه حياتي بشمار مي رود و يكي از مهمترين بخش هاي ريه مصنوعي پخش كننده ي آن مي باشد. پخش كننده قابل بسط در سيستم هاي كليه مصنوعي كبد مصنوعي و بيوراكتورهاي كشت سلولي، براي پخش يكنواخت خون يا هر سيال ديگر مي باشد.