一种植物细胞和器官液体培养袋制造技术

本实用新型专利技术提供了一种简易的植物细胞和器官液体培养袋，包括培养袋和设置在培养袋底面端的提手，设置在培养袋底面端的出气口，以及设置在培养袋另一端的接种口和进气口；其中，所述培养袋设置接种口的一端为楔形，接种口配合密封盖。与现有的培养袋相比，本实用新型专利技术的培养袋积为2‑100L，操作简单，操作重复性强，成本低廉，危险性小，染菌率低；培养袋和主要配件的材料使用透明材料，可直接灭菌或辐照灭菌，培养基容量稳定，培养过程直观可见；进气口装有空气分布器并倾斜设置，实行旋转式进气，能够在低通气量下就满足培养基溶氧的需要，降低供气成本和培养基的损耗。

A liquid culture bag for plant cells and organs

The utility model provides a simple liquid culture bag for plant cells and organs, which comprises a culture bag and a handle arranged at the bottom end of the culture bag, an outlet at the bottom end of the culture bag, and an inoculation inlet and an air inlet at the other end of the culture bag. The one end of the inoculation outlet is wedge shaped, and the inoculation outlet cooperates with the sealing cover. Compared with the existing culture bag, the cultivation bag of the utility model has a volume of 2_100L, simple operation, strong repeatability, low cost, low risk and low bacterial infection rate; the materials of the culture bag and the main accessories are transparent materials, which can be directly sterilized or irradiated, the capacity of the culture medium is stable, and the cultivation process is intuitive and visible; the air distributor is installed at the intake port and inclined to be arranged, and implemented. Rotary air intake can meet the need of dissolved oxygen in culture medium under low ventilation rate, and reduce the cost of air supply and the loss of culture medium.

【技术实现步骤摘要】
一种植物细胞和器官液体培养袋
本技术涉及细胞培养
，具体涉及一种适合大规模生产的一种植物细胞、器官液体培养袋。
技术介绍
从植物可用资源来讲，我国是世界上药用植物资源最丰富的国家之一，随着植物药的大量使用，药用植物的采挖和使用远远超过了植物的生长速度，药用植物资源日趋枯竭。而且传统的药用植物大田栽培受“天时地利”的影响，产量质量波动大，农药残留污染问题也比较严重。因此，人们借助于各种生物系统，利用碳水化合物来规模生产现代社会所需的诸如植物细胞、组织和器官等各种有用成分。而生物系统进行物质转化的生化反应是在生物反应器这个相对封闭的小生境中进行的。生物反应器为生物系统的生化反应提供了可控的环境条件来促使生物物质转化过程高效进行，例如，温度、pH、溶氧、混合、剪切、补料等。传统生物反应器一般包括悬浮培养系统反应器和固定化培养系统反应器。前者主要包括搅拌式反应器、气升式反应器；后者主要包括膜反应器、填充床反应器。目前培养植物细胞、组织和器官的生物反应器已经到了工业化大生产的阶段。例如，用气升式生物反应器培养长春花细胞生产蛇根碱[A.H.Scraggetal.，EnzymeMicrobTechnol，1987，9：619]；韩国S.H.Son等人对红豆杉细胞进行反应器大规模培养，采用从100L到500L的气升式反应器[S.H.Sonetal.，PlantCellReports(2000)19：628-633]；几年后，Kee-YoeupPaek采用球形鼓泡式反应器对人参不定根进行大规模培养获得具有很强药理活性的人参皂苷[Kee-YoeupPaeketal.，AdvBiochemEngin/Biotechnol(2009)113：151-176]，获得了较高生长量的人参不定根等。梅县梅雁生物工程研究所使用气体循环式生物反应器生产红豆杉细胞也已经达到了500L的水平[气体循环式植物细胞反应器CN2510499Y]。美国Phyton，Inc使用搅拌式生物反应器培养红豆杉细胞生产紫杉醇已经达到7吨的规模。韩国SamyangGenex也在使用搅拌式发酵罐培养红豆杉细胞生产紫杉醇。搅拌式反应器是工业化应用最为广泛的反应器之一，由于植物细胞具有体积较大，细胞壁较脆以及具有大的液泡等特点，植物细胞对剪切力很敏感，其敏感性由细胞的种类、状态、切变力耐受性、剪切速率及反应器本身的结构等多种因素决定。目前，解决的途径通常是从细胞系本身出发，筛选抗剪切力的高产系或通过细胞工程和基因工程手段对现有细胞系进行改造，建立抗剪切力的株系；在此基础上改造反应器结构，使其具有缓和的流场及良好的混合性能。但仍然存在以下问题：1)目前常用的反应器都是固定在某一位置，接种时需要露天接种，同时补料时需要二次打开培养袋，染菌几率会明显增加，而染菌问题是植物组织培养中最难解决的问题；2)反应器多以不锈钢为材料做成的培养袋，因此在制作时都需要设置一个到多个透明观察口。实际使用时依然会有很多死角难以观察到；3)搅拌式生物反应器操作范围大，实现产业化生产的也较多，但搅拌过程中产生的剪切力较大，容易对植物离体组织造成损伤，且能耗较大；4)由于机械搅拌装置不能进行灭菌，因此该类型设备灭菌时需要外接蒸汽进行灭菌，需要特别注意高压蒸汽的危险性与复杂性，而且蒸汽灭菌灭菌同时会导致培养基体积增加，且增加数量不稳定，同时导致培养基中易挥发的物质以及气化温度低于水的物质随蒸汽一起排出；相对而言，气升式反应器和鼓泡式反应器剪切力较小，目前国内外普遍认为鼓泡式反应器是一类适用面广的生物反应器，这类反应器的结构特点是气泡沿液相上升，在与液相接触进行反应的同时搅动液体以提高传质速率。然而以上只是在理论上的优点，真正实现产业化的却寥寥无几，大多数鼓泡式反应器只是将搅拌式反应器的搅拌设备去掉，因此其使用范围远低于搅拌式发酵罐，传统的鼓泡式反应器由于没有了搅拌装置容易出现返混严重，气泡易产生聚并，并且泡沫会夹带一些CO2挥发性物质等现象，同时为了培养物溶氧的需求，需要大量通入气体，而通气会导致培养基的大量蒸发，对植物细胞的生长产生不良影响，且效率较低，尽管可通过加入消泡剂削弱这种影响，但是加入消泡剂会对植物细胞、组织和器官的生长以及次生代谢产物的积累产生不良。同时由于进气对培养基中溶氧增加量不足，因此培养基溶氧问题比较严重，同时通气量过大导致一些需要长期培养的材料，后期会因培养基的蒸发而不得不终止培养。该类型的很多设备与搅拌式生物反应器一样需要使用外接高压蒸汽进行灭菌，增加操作时的危险性与复杂性，以及灭菌时培养基容量的不稳定性。为解决现有技术中的设备昂贵操作复杂，培养过程中培养基蒸发量大，培养过程中大量产生气泡，补料设备、培养基与培养设备分开灭菌，补料时增加染菌的问题，本技术拟提供一种低通气下可满足溶氧需求、补料设备可以与培养设备一起同时灭菌、培养过程中气泡形成率更低的的培养器。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种植物细胞和器官液体培养袋。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种植物细胞和器官液体培养袋，包括培养袋和设置在培养袋底面一端的提手，设置在培养袋底面端的出气口，以及设置在培养袋另一端的接种口和进气口；其中，所述培养袋设置接种口的一端为楔形，接种口配合密封盖。本技术的培养袋采用透明材料制作，这样可以观察培养物在培养过程中的生长状态，如果使用耐高温材料可以进行121℃高压灭菌，如果使用PE等不耐高温材料可以进行辐照灭菌，在灭菌时，可以整体灭菌。使用方法如下：在接种时，正向放置，接种口朝上，封闭出气口，将一定量细胞连同培养液摇匀后从接种口直接导入培养基中；在培养时，接种口用密封盖密封，用提手将培养袋挂好，培养袋倒置，进气口位于下方，出气口位于上方，然后通入气体，利用气泡的上升过程使气泡与反应培养袋内的培养液充分接触。因此，为方便使用，所述出气口设置在靠近底面的侧面；所述进气口设置在楔形培养袋的斜面上或设置在密封盖上，所述进气口连接进气管，将培养所需的气体导入培养袋中。。进一步的，所述进气口可设置在楔形培养袋的斜面上，所述进气口连接进气管，将培养所需的气体导入培养袋中。或者，所述进气口设置在密封盖上，这样能够有效减少渗漏，降低密封难度。更进一步的，进气口采用倾斜的方式设置，使排入的气体不垂直上升；更进一步的，所述进气口还设置有空气分布器，以促进气体呈现循环流动状态而非垂直向上，延长气泡在培养袋中的运行轨迹。所述空气分布器可使气泡直径大大减少，优选能使气泡大小在0.2mm-8mm之间的空气分布器。进一步的，所述进气管的气体入口处设置气体过滤除菌设备，优选本领域常用的0.22um的空气过滤除菌设备，防止空气中的杂菌进入培养罐。进一步的，所述接种口为螺旋口，所述密封盖为螺旋密封盖，密封盖内部设置有硅胶圈，以保证密封盖的密封。所述接种口实际开口大小根据培养物状态而定，考虑到主要用于培养植物细胞和器官，接种口直径可为2-10cm。进一步的，所述培养袋的楔形的夹角为60-150℃之间。进一步的，所述接种口整体为圆柱形，其高度不超过20cm。在接种过程中，培养桶内培养基高度要大于20cm；在培养过程中，培养基液面与出气口之间要大于3cm。所述出气口在培养中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物细胞和器官液体培养袋，其特征在于，包括培养袋和设置在培养袋底面一端的提手，设置在培养袋底面端的出气口，以及设置在培养袋另一端的接种口和进气口；其中，所述培养袋设置接种口的一端为楔形，接种口配合密封盖。

【技术特征摘要】
1.一种植物细胞和器官液体培养袋，其特征在于，包括培养袋和设置在培养袋底面一端的提手，设置在培养袋底面端的出气口，以及设置在培养袋另一端的接种口和进气口；其中，所述培养袋设置接种口的一端为楔形，接种口配合密封盖。2.如权利要求1所述的培养袋，其特征在于，所述培养袋采用透明材料。3.如权利要求1或2所述的培养袋，其特征在于，所述出气口设置在靠近底面的侧面；所述进气口设置在楔形培养袋的斜面上或设置在密封盖上，所述进气口连接进气管，将培养所需的气体导入培养袋中。4.如权利要求1或2所述的培养袋，其特征在于，所述接种口直径为2-10cm。5.如权利要求3所述的培养袋，其特征在于，所述进气口采用倾斜的方式设置，所述进气口设置有空气分布器。6.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉石，吴俊罡，金银兵，
申请(专利权)人：大连普瑞康生物技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21