三级生物反应器是一种准确控制和操控微尺度流体，以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术，具有将生物、化学等实验室的基本功能诸如样品制备、反应、分离和检测等缩微到一个几平方厘米芯片上的能力，其基本特征和较大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。是一个涉及了工程学、物理学、化学、微加工和生物工程等领域的交叉学科。
三级生物反应器的部件及其功能：
传统设计是由石头或木材制成的开放式圆形或矩形容器。
大多数发酵都是在封闭系统中进行的，以防止污染。
它应由无毒和耐腐蚀的材料制成。
容量仅为几升的小型发酵罐由玻璃或不锈钢制成。
中试秤和各种生产容器均由不锈钢制成，内表面经过抛光处理。
大型发酵罐通常由低碳钢制成，然后衬有塑料或玻璃以降低成本。
如果需要无菌工艺，运输接种物、空气和发酵原料的管道必须进行灭菌，通常用蒸汽消毒。
现在，大多数容器清洁过程都通过喷头实现自动化，被称为原位清洗。
管道的设计须限制微生物污染的机会。水平方向上不应该有接缝，也不应该有任何不必要的管道和停滞空间，这些空间是物质可以聚集的死的；否则，结果可能是无效的灭菌。
通常，发酵罐配备外套。较大的容器带有内部线圈。
应使用安全和压力表阀门（在灭菌和操作期间需要）。
为了输送介质，使用了离心泵磁耦合射流和蠕动泵。
液体输送的替代方法包括重力进料或容器压力。
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