Name: 用于动态生长测试的温度，光照和pH监测的台式藻类光合生物反应器的构建和设置 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-06-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 8 s
Description: 学习构建台式藻类光合生物反应器，实现温度、光照和pH实时监测，用于动态生长测试。该方法可精确量化藻类生长参数，为生物燃料研究提供可控实验平台。

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作者感谢美国国家科学基金会前沿研究与创新项目（资助号：1332341）对本研究的资助。&#160;作者还感谢 Andrew Grieshop 博士，以及 LabJack 和 DAQFactory 在线支持社区在本研究过程中提供的协助与帮助。

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</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

该光生物反应器系统能够监测和控制小规模藻类动力学生长实验，从而提高用于量化生长的实验测定结果的可重复性。然而，了解传感器测量的局限性和不确定性对于确保传感器读数准确反映反应器条件至关重要。这种理解包括对传感器涉及的测量原理、校准过程与频率、测量不确定度以及传感器能够和不能测量的内容的基本认识。例如，此处描述的光照传感器的电学响应在可见光谱范围内并非均匀分布，因此根据该传感器数据的分析方式，可能需要对传感器输出应用特定的校正因子。
温度水平及其变化也极为重要，因为温度的改变会显著影响传感器的响应。了解可能影响传感器读数的各种干扰因素同样至关重要；这些干扰可能来自建筑物中的环境电噪声，也可能源于测量环境本身。例如， 钠离子在pH值超过10时会显著影响pH读数12此外，将多个探针浸入溶液中，特别是高离子强度且具有导电性的盐溶液中，也可能产生干扰。用于测量pH值（或离子强度、溶解氧、溶解CO₂）的电极2, 等等。电极信号对环境电噪声特别敏感，容易受到干扰。尽管使用了信号调节技术来保护电极信号，但仍无法确保其他因素不会影响探针读数。作为质量控制的一部分，应使用其他实验室设备（如手持式pH探针、手持式光谱仪和温度计）来验证传感器读数，确保系统正确安装并正常运行。
另一个必须解决的局限性是藻类和/或培养环境对传感器可能产生的影响。例如，如果藻类残渣或气泡覆盖了光传感器的光电二极管受体，读数将受到影响。同样，pH电极极为敏感，需要格外小心以确保读数准确。这些电极通过测量由于H+离子积聚而在内部结点两侧产生的电压差来工作；探针内部需要一层水合缓冲层以维持准确测量12。根据反应器内的条件，该缓冲层会逐渐损耗，导致探针在浸入期间传感器响应可能发生改变。在初步测试中，pH电压输出在为期20天的实验过程中漂移不超过约0.2个pH单位，但仍需进一步评估以表征传感器响应的这种变化，并确定最长实验运行时间，特别是在需要精确pH调节或定量的情况下。
目前许多用于研究藻类生长的小型光生物反应器（PBR）系统对培养环境的内部监测与控制精度不足，难以准确区分不同因素对藻类生长的影响，因为实现此类高精度控制系统的搭建具有挑战性。本实验方案通过提供带有实时监测功能的光生物反应器构建的逐步操作指南，有助于开展更为可控的实验。此外，这些实时数据不仅可用于更精确地控制实验条件，还可能用于估算生长动力学参数（例如，以光密度读数作为生长速率的参考指标）。
受控的实验系统有助于提高藻类研究的可重复性。通过监测和控制的台式规模光生物反应器（PBR）装置，能够最大限度地减少实验设计中的非预期干扰因素，从而提高实验效率，并推动藻类生物燃料成为可持续的替代能源。

由于对全球气候变化和化石燃料资源有限性的日益关注，各国政府一直在制定政策以减少化石燃料消耗，并推动新型可持续交通燃料的发展。美国环境保护署制定了《可再生燃料标准》（RFS），要求到2022年，美国每年1400亿加仑的交通燃料中，有360亿加仑必须来自可再生燃料来源。要实现这些以及未来的可再生能源标准，必须依赖创新性和变革性技术1。
基于微藻的生物燃料的应用有望在减少温室气体排放的同时，帮助实现国家可再生燃料标准（RFS）2。与基于玉米和大豆等陆生粮食作物的第一代生物燃料相比，基于微藻的生物燃料具有多项优势。不同于第一代生物燃料，藻类生物燃料在种植过程中对土地、水资源以及与粮食相关的资源消耗更少，因为藻类可利用海水或废水在荒芜土地上全年培养。微藻的生长速率远高于陆生作物，并且能够积累高水平的脂质，这些脂质可被直接转化为生物柴油3。目前，尚无工业规模的藻类制生物燃料工厂，主要原因是其生产过程能耗高、成本昂贵，包括藻类培养、脂质分离以及将脂质精炼为生物柴油等环节。未来仍需开展更多研究，以提高这些工艺的效率与可持续性。
光生物反应器（PBRs）是一种光学透明、封闭的装置，可在人工环境中培养光合微生物，被认为是最具前景的培养方法之一3。然而，目前的设计仍缺乏足够的体积生产率，尚不足以使藻类制备生物燃料的过程更高效且在经济上更具吸引力4。考虑光照强度与衰减、营养物和CO2传输以及微藻生长的强力数学模型，可极大促进PBR设计与运行的优化。为建立此类优化模型，需通过小规模培养实验确定物种特异性的生长参数。
动力学实验需要对实验装置进行仔细的监测和控制，以防止出现意外的生长抑制因素。鉴于藻类的光合作用特性（即， 其对 CO 的消耗2 以及光的吸收），在台式规模的光生物反应器（PBR）中维持受控条件尤为困难。如图所示 公式 1，溶解的CO₂量2 在培养基中，通常表示为 <img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq1.jpg" /> (公式 2)，至少取决于以下因素：1）CO2 分压和亨利平衡常数，后者决定了溶解于溶液中的气体量（公式 3）；2）培养基的初始化学成分，这会影响碳酸根离子的形态分布、活性以及 pH 值（公式 4 和 5）；以及 3）温度，其会影响 公式 3-55.
<img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq2.jpg" /> 
<img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq3.jpg" /> 
<img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq4.jpg" /> 
<img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq5.jpg" /> 
<img alt="方程" src="/files/ftp_upload/55545/55545eq6.jpg" />
碳的不同相态及其化学形态使得在保持其他条件恒定的情况下，测量和维持光生物反应器（PBR）内稳定的溶解性碳浓度具有挑战性例如， pH 随着藻类消耗 CO 而升高2，并提高溶解的 CO2 底物可能产生酸性环境，从而抑制生长6.
在进行藻类动力学测试时，控制反应器内光照强度增加了实验条件调控的复杂性。光生物反应器（PBR）内部的平均光照强度不仅取决于入射光强度，还与反应器的设计例如， 材料、形状、深度和混合程度）、藻类生物量组分（特别是叶绿素）的吸光度以及藻细胞的光散射特性。随着藻类的生长，平均光强将逐渐降低。这种光强的变化，无论是由总细胞数和生物量的增加、单个细胞叶绿素含量的升高，或二者共同作用所引起，最终都可能诱导代谢响应，例如单个细胞叶绿素产量的增加，或利用碳水化合物和脂类储存物质供能7持续监测反应器内部的光照强度可提供宝贵的信息。这些数据有助于确保环境条件维持在特定范围内，若与其他测量数据结合，还可用于估算藻类生长和吸光度参数。即， 生物量，叶绿素浓度，反应器深度，入射光 等等。).
要了解藻类在特定条件下的生长情况，需要在台式动力学实验中监测 pH、溶解的 CO2、光照强度和温度。许多藻类培养系统并未配备足够完善的监测设备，难以满足动力学模型校准所需的条件监控要求，这使得建模过程极具挑战性8。尽管许多公司提供带有自动化与控制功能的台式光生物反应器（PBR），但这些台式系统可能价格昂贵（约 20,000 美元），且未必能满足特定研究问题的全部实验需求。
在为批次实验建立控制反馈系统的流程中，第一步是实时数据采集。本文旨在演示如何构建并设置一个配备连续光照、pH 和温度监测功能的 bench-scale PBR（光生物反应器）。这种实时监测系统可帮助研究人员根据需要确保实验条件维持在目标范围内。尽管本方案未详细说明具体的控制机制，但这些分步操作指南为实现更复杂的控制反馈系统之前所需的数据采集框架提供了基本基础。

<table><tbody><tr><td>浇铸亚克力板</td><td>McMaster Carr</td><td>8560K244</td><td>厚度为 7/8''，尺寸为 12 x 36''，光学透明，所购板材尺寸需根据反应器的具体尺寸确定。</td></tr><tr><td>亚克力胶水</td><td>McMaster Carr</td><td>7517A4</td><td>Scigrip 塑料管胶水，#4SC 不发白型，适用于亚克力。若使用垫圈和螺钉组装光生物反应器（PBR），则无需此胶水。</td></tr><tr><td>亚克力胶水施用针头</td><td>McMaster Carr</td><td>75165A136</td><td>亚克力胶水施用针头，25 规格，1&quot;，不锈钢材质，PTFE 内衬。</td></tr><tr><td>亚克力胶水用塑料分液瓶</td><td>McMaster Carr</td><td>7544A67</td><td>塑料分液瓶，2 盎司容量，每包 5 个。</td></tr><tr><td>高粘度亚克力胶水</td><td>McMaster Carr</td><td>7515A11</td><td>Scigrip 塑料管胶水。中等粘度的亚克力胶水，用于密封光生物反应器（PBR）本体中的任何缝隙。</td></tr><tr><td>PG-13.5 螺纹丝锥</td><td>McMaster Carr</td><td>2485A14</td><td>可用于将 pH 电极固定在盖子上（如适用）。</td></tr><tr><td>光生物反应器（PBR）及盖子</td><td>NCSU 精密机械加工车间</td><td>Karam Algae 3.2L Reactor Revision E</td><td>该机械加工车间对公众开放营业。请联系车间经理。</td></tr><tr><td>pH 传感器</td><td>Hamilton</td><td>238643</td><td>EasyFerm Plus 120，可高压灭菌，输出毫伏信号。</td></tr><tr><td>光照传感器</td><td>Apogee Instruments</td><td>SQ-225</td><td>放大式 0–5 伏电学校准量子传感器，防水。</td></tr><tr><td>温度传感器</td><td>LabJack</td><td>EI1034</td><td>不锈钢材质，防水温度传感器。</td></tr><tr><td>带 BNC 接头的 pH 变送器导线</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>HAM355173-1EA</td><td>该导线型号取决于所用 pH 探头类型。请确保导线与 pH 探头兼容，并带有 BNC 连接端。</td></tr><tr><td>单位增益前置放大器</td><td>Omega Engineering</td><td>PHTX-21</td><td>用于 pH 电极的信号处理放大器，适用于高阻抗 pH 信号读取。</td></tr><tr><td>同轴适配器，BNC 母头转接线柱</td><td>Amazon</td><td>SMAKN B00NGD5K80</td><td>用于将前置放大器输出的 pH 信号连接至微控制器。</td></tr><tr><td>电容（1000 uF）</td><td>Amazon</td><td>Nichicon BCBI4950</td><td>用于低通滤波器。</td></tr><tr><td>电阻（1000 欧姆）</td><td>Radio Shack</td><td>2711321</td><td>用于低通滤波器。</td></tr><tr><td>连接导线</td><td>RadioShack</td><td>2781222</td><td>用于制作低通滤波器、连接传感器至微控制器，以及电机布线。</td></tr><tr><td>热缩管</td><td>RadioShack</td><td>2781611</td><td>用于低通滤波器组装。</td></tr><tr><td>数据采集与控制单元</td><td>LabJack</td><td>LabJack U6</td><td>用于处理来自传感器的电信号，并与数据采集和控制软件通信。</td></tr><tr><td>DAQFactory 数据采集软件</td><td>DAQFactory</td><td>DAQFactory Express Release 5.87c Build: 2050</td><td>可免费下载，支持最多 10 个通道。</td></tr><tr><td>微型直流齿轮电机</td><td>McMaster Carr</td><td>6331K31</td><td>用于搅拌器叶轮的电机。</td></tr><tr><td>叶轮和轴</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>请通过电子邮件联系作者获取 3D 文件。</td></tr><tr><td>可调直流电源</td><td>Amazon</td><td>Tekpower HY1803D</td><td>可调直流电源，输出范围为 0–18V @ 0–3A。</td></tr><tr><td>植物生长灯</td><td>HydroGrow</td><td>SOL-1</td><td>此特定型号已不再供应。</td></tr><tr><td>培养箱</td><td>Thermo Scientific</td><td>Precision Model 818</td><td>该型号培养箱可承受内部热源，因其冷却压缩机无论温度设定如何均持续运行。</td></tr></tbody></table>

用于动力学生长测试的台式藻类光合生物反应器的构建与设置：具备温度、光照和ph监测功能

Construction and Setup of a Bench-scale Algal Photosynthetic Bioreactor with Temperature, Light, and pH Monitoring for Kinetic Growth Tests

光合生物反应器（PBR）在微藻培养中的优化设计与运行，对于提升基于微藻的生物燃料生产的环境与经济效益至关重要。能够估算不同条件下微藻生长情况的模型，有助于优化PBR的设计与操作。为确保模型有效，所采用的生长参数必须准确测定。由于培养环境具有动态变化的特点，藻类生长实验通常受到限制，因此需要控制系统的支持以精确测定动力学参数。开展受控批次实验的第一步是实时数据采集与监测。本实验方案概述了一种可用于开展微藻生长实验的台式光合生物反应器的组装与操作流程。该方案详细说明了如何设计并组装由丙烯酸材料制成的平板式台式PBR，并介绍了如何配置PBR系统，实现通过数据采集与控制单元、模拟传感器以及开源数据采集软件对pH值、光照和温度进行连续监测。

该实时监测系统提供的数据显示了小型光生物反应器（PBR）内藻类培养环境的动态变化，凸显了对系统进行监测与控制的必要性。记录的温度数据（图6）表明，光照、培养箱空气温度以及与藻类生长相关的能量耗散均会影响PBR内部的温度，同时显示了如何利用实时数据根据需要调节培养箱的温度控制参数。
在整个实验过程中测得的光照进一步凸显了该培养环境的动态特性。如图7所示，以光合光子通量密度（PPFD；µE-m−2s−1）表示的光照传感器读数，在加入藻类前约为100 PPFD，接种藻液后立即下降至85 PPFD。此后光照持续下降，至第7天时已低于5 PPFD。光照强度的降低是由于生物量和细胞数量增加，和/或叶绿素含量升高导致光吸收增强，表明尽管光照水平较低，藻类在第7天仍保持活性。需要进一步开展生物学测量以得出更深入的推论。
持续记录的 pH 数据表明，总体而言，在本实验中采用的 pH 控制算法能够有效控制 pH 值（图 8）。该数据同时展示了每分钟的读数和以小时为单位的平均值，揭示了在实时监测 pH 条件下培养微藻过程中的几个关键点。首先，在将藻类接种到光生物反应器（PBR）后，pH 值立即上升至高于设定的目标值 7.6。这一变化是预期之中的，因为接种到 PBR 中的培养物种子本身 pH 值高于设定点，这是由于用于培养接种物的摇瓶未进行 pH 控制所致。其次，该实时数据凸显了 pH 电极对外部电噪声的高度敏感性。这一点在第 1 天与第 2 天之间电极读数出现剧烈跳变时尤为明显。这些 pH 值的突变很可能是由相邻实验装置中的电磁阀产生的电噪声引起的。这种电气干扰导致 pH 控制算法被过早触发，向 PBR 中注入 CO2，从而造成 pH 值下降至目标设定值以下。pH 电极的敏感性可能导致极端异常值，并可能干扰整个控制系统。

<img alt="图3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55545/55545fig3.jpg" /> 
图3：pH响应与校准示例图。（a）pH传感器的响应示例图（b）pH传感器的校准示例图，附有用于转换的方程。回归分析显示了95%的置信区间。误差棒不可见（标准误差小于0.03%）。这些图表明pH传感器连接正确，且其信号非常稳定。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55545/55545fig3large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="图6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55545/55545fig6.jpg" /> 
图6：7天实验期间光生物反应器（PBR）内的温度测量结果。深蓝色点表示传感器数据的每小时平均值，浅蓝色点表示在1分钟内采集的传感器读数（采集时间间隔为1秒，平均时长为60秒），并使用制造商提供的转换系数转换为温度值。黑色箭头指示为维持培养温度在约25 °C而调整培养箱温度设定的时间点（该目标设定值以红色虚线表示）。温度波动主要由藻类生长及培养箱温度变化引起。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55545/55545fig6large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="图7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55545/55545fig7.jpg" /> 
图7：7天实验期间光生物反应器内的光照测量结果。 深蓝色点表示传感器数据的每小时平均值，浅蓝色点表示每分钟采集的传感器读数（采集时间间隔为1秒，平均时长为60秒），并通过默认的光照传感器出厂校准值转换为光合光子通量密度（PPFD）。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55545/55545fig7large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="图8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55545/55545fig8.jpg" /> 
图8：在为期7天的实验中光生物反应器（PBR）内的pH测量结果。 深蓝色点表示传感器数据的每小时平均值，浅蓝色点表示每1分钟记录一次的传感器读数（采集时间为0.1秒，平均时长为600秒），并通过校准建立的转换方程换算为pH值。通过注入99%的CO2气体将pH维持在7.6至7.5之间。红色虚线表示目标pH范围。<a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55545/55545fig8large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>

本文介绍了可用于估算相关动力学生长参数的台式光合生物反应器的组装过程和操作方法。该系统利用传感器、数据采集与控制单元以及开源数据采集软件，对pH值、光照和温度进行连续监测。

用于动力学生长测试的台式藻类光合生物反应器的构建与设置：具备温度、光照和pH监测功能

光合生物反应器（PBRs）在微藻培养中的优化设计与运行对于提升环境与经济...

本实验的总体目标是组装一个具有连续光照、pH 和温度监测功能的台式光合生物反应器，用于藻类生长实验。通过使用可监测和控制的实验装置来量化藻类生长，研究人员能够更准确地评估藻类的生长情况，这有助于解答推动藻类生物燃料实际应用中的关键问题。这种方法的主要优势在于其可定制性，且在实时监测藻类生长实验方面具有成本更低的潜力。当我们意识到在藻类动态培养和环境条件下维持控制的重要性时，便希望开发此类光合生物反应器。该方法的区域性示范至关重要，因为许多步骤若不熟悉电气工程术语和操作规范，将难以掌握。开始此实验前，需构建一个台式规模的光生物反应器（PBR）。根据文本方案中的描述，确定PBR本体和盖子的尺寸、形状及设计。使用传输导线将单位增益放大器与pH探针连接。然后，取一个同轴适配器，该适配器具有正极和负极端子。将该适配器连接到单位增益放大器的另一端。为了构建低通滤波器，使用剥线钳剪下两段15厘米长的绿色连接导线和一段30厘米长的黑色连接导线。将每根绿色导线的一端以及黑色导线的两端的绝缘层剥离约 0.6 厘米。接着，将绿色导线的另一端剥离约 1.25 厘米的绝缘层。小心地将 1000 欧姆电阻器的一只引脚缠绕在一根绿色连接导线裸露 1.25 厘米的金属部分上。将另一个电阻引脚缠绕在另一根绿色导线的1.25厘米裸露部分。使用电烙铁和无铅焊料，将电阻引脚焊接到导线上。让焊点冷却2至5分钟。此后，用一段四厘米长的热缩管覆盖电阻器和已焊接的导线。使用热风枪加热热缩管，确保塑料管紧密包裹住电阻器和导线。接下来，将黑色连接导线的一端固定在同轴适配器的负极端子上。将导线的另一端插入数据采集与控制单元的接地端子之一。将绿色连接导线的一端连接到同轴适配器的正极端子上，然后将另一端插入数据采集与控制单元的一个空闲模拟输入端子。将1000微法电容器的正极插入同一模拟输入端口。将电容器的负极固定到与黑色连接线所用的同一接地端口。随后，按照文本方案中的说明，将温度传感器连接到数据采集与控制单元。设置好实时数据采集和实验文件后，将pH电极和温度探针同时插入pH校准缓冲液7中。根据文本方案所述，确认溶液已达到所需温度。待pH电极的电压输出稳定后，将温度和pH电学数据记录到文件中。确保pH通道未应用任何转换，且通道平均功能已关闭。重复对4号和10号缓冲液进行校准。根据文本方案中所述生成转换方程，并在实验文件中更新该方程。接下来，将此 pH 转换应用于 pH 通道。在准备好藻类接种物和培养基后，安装光生物反应器以准备实验。将光传感器导线穿过盖子上的端口。然后，将光传感器探头安装到光生物反应器（PBR）盖子的延伸支架上。接着，使用橡胶塞将盖子上的端口密封。将搅拌桨轴置于光生物反应器盖内直流微型齿轮电机轴的上方，并使用紧定螺钉和内六角扳手固定轴。加入已配制的藻类专用培养基。随后将光生物反应器（PBR）盖子盖好，并用螺丝固定。置于25°C的培养箱中培养。将温度探针插入其指定端口，并用橡胶塞固定。接下来，将pH探针固定在反应器盖的PG 13.5螺纹接口中。确保光传感器已按照文本方案所述，通过低通滤波器连接至数据采集与控制单元。然后，将搅拌器叶轮开启至所需转速。在光生物反应器（PBR）旁设置可调直流电源。打开电源，并调节电压，直至电压读数为零伏。此后，关闭电源。将搅拌桨电机的电源线连接到可调电源的正负输出端子上。打开电源，并缓慢增加电压，直至达到所需的混合速度。接下来，将植物生长灯沿光生物反应器（PBR）的前表面中心对齐，确保光路朝向光传感器。打开植物生长灯，并通过移动灯与反应器之间的距离来调节光照强度至所需水平。按照文本方案所述，监测并记录传感器数据 6 至 24 小时。此后，使用移液管通过取样口加入藻类接种物。在监测条件时，为确保其保持在合适范围内，根据需要使用移液管通过取样口取出培养物进行分析。利用数据显示屏监测水温。手动调节培养箱的空气温度设定值，以保持水温恒定。pH 通过一个与 99% CO2 气罐串联的 12 伏电磁阀进行控制，该阀由数据采集与控制单元开启。本研究构建了一种光合作用生物反应器，用于监测和控制台式规模的藻类动力学生长实验。对数温度数据表明，光照、培养箱空气温度以及与藻类生长相关的能量耗散如何改变生物反应器内部的温度。该实时数据可用于根据需要调节培养箱的控制参数，从而调控动态的培养体系及其环境。所测得的光照进一步凸显了这一生长环境的动态特性。在接种藻类之前，光传感器读数约为100 PPFD，接种反应器后立即下降至85 PPFD。随后光照持续下降，在第7天时已降至不足5 PPFD。光照强度的降低可能是由于生物量和细胞数量的增加，也可能是由于叶绿素含量升高导致吸收增强所致。无论哪种情况，这都表明尽管光照水平较低，藻类在第七天仍然保持活性。持续记录的数据表明，通过采用的控制算法，pH 值整体上得到了有效控制。尽管在将藻类接种到光生物反应器（PBR）后，pH值会预期立即上升，但该系统能迅速将其控制。然而，实时数据确实凸显了pH电极对外部电噪声的高度敏感性，这可能导致极端异常值，并可能干扰控制系统。尽管本方法是针对藻类PBR实施的，但这些实时监测技术也可应用于其他需要pH和/或温度监测的微生物反应器。一旦构建好光生物反应器（PBR）并完成数据采集，便可在一到两小时内完成PBR的搭建，用于实验过程的实时监测。在实施该操作流程时，务必牢记阅读并理解传感器工作原理背后的测量原理，并使用其他手持设备对测量结果进行验证。在遵循本操作流程的基础上，还可对PBR系统进行其他改进，例如添加自动pH控制功能。这些说明为数据采集框架提供了基础，是在实施更复杂的控制反馈之前所必需的。请务必注意，操作电力、氟离子和丙烯酸硅酮时可能极为危险，因此应始终采取预防措施。观看本视频后，您应能够组装并设置用于实时监测 pH、温度和光照的 bench-scale PBR。

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