【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物反应器装置和方法
[0001]本专利技术属于生物质生产的领域,特别是经由使用微生物或细胞生物反应器。
技术介绍
[0002]进行需氧呼吸的生物消耗氧气并产生二氧化碳和热。在高密度、高生长环境中,有必要向微生物提供氧气,以及去除CO2、代谢废物和过量热,以便促使最大生长速率。
[0003]诸如酵母的化能异养微生物(其不能固定碳来制造有机化合物并且必须从外部源消耗有机物质)数世纪以来一直以相同方式生长,即,在大罐中并且最近在分批发酵罐中生长。然而,发酵罐被主要地设计来允许发酵,这是在不存在氧气的情况下工作的特定代谢过程,同时针对市场的预定产物通常是发酵副产物(例如,通过酵母的发酵产生的酒精)。
[0004]当在20世纪出现对微生物的整个生物质或其细胞内含有的产物(即,超出仅其发酵副产物)的市场需要时,现有的发酵罐被修改,其中曝气器被安装在罐的底部上以便递送氧气或含有氧气的气体。这使得所含的微生物能够在发酵罐内执行细胞需氧呼吸。此外,修改有时是考虑到这种曝气而做出的,例如使曝气发酵罐变得高又薄,以增加氧气泡在它 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产生物质或生物产物的设备,所述设备包括:至少一个细长生物反应器,所述生物反应器包括至少一个外膜片层,所述膜片层限定能够被填充有液体或凝胶的大体上管状的隔室,其中所述膜片层包括可渗透以跨所述膜片层气体转移的材料;腔室,所述腔室包括将气体气氛限定和包封在内部的壁;其中所述生物反应器的至少一部分位于所述腔室内部;以及控制系统,所述控制系统控制所述腔室内的所述气氛的成分;其中气体转移在所述管状隔室与包括在所述腔室内的所述气氛之间跨所述生物反应器的膜片层发生。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述腔室是罐、容器、桶、帐篷、仓库、充气结构或房间的形式。3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备,其中可以将所述腔室内的所述气氛升高到大于或小于大气压力的压力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中所述控制系统被构造为通过以下步骤来更改所述腔室的气氛成分:(i)引入含O2的气体(ii)耗尽CO2浓度;和/或(iii)引入蒸汽。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其中所述腔室还包括:(i)消毒系统;(ii)气体循环设备;和/或(iii)照明源,任选地其中所述照明源发出可见光和/或UV光。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备,其中所述腔室的至少一个壁或一个壁的一部分允许可见光经由其透射到所述腔室的内部中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备,其中所述腔室包括用于将所述至少一个细长生物反应器支撑在内部的组件,优选地其中所述组件包括按水平或垂直平行或反平行阵列布置的多个电枢。8.根据权利要求7所述的设备,其中所述组件包括被构造为支撑所述至少一个细长生物反应器的至少一个支架。9.根据权利要求8所述的设备,其中所述支架大体上包封所述细长生物反应器的全部或一部分,优选地其中所述支架包括网孔或穿孔片材,使得可以经由所述片材的穿孔允许大气循环。10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备,其中所述细长生物反应器包括一个或多个软管部分,其中每个软管部分包括透气聚合物膜片。11.根据权利要求10所述的设备,其中所述透气聚合物膜片选自:硅酮、聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、氟硅酮、有机硅、纤维素(包括植物纤维素和细菌纤维素)、醋酸纤维素(赛璐珞)、硝基纤维素和纤维素酯。12.根据权利要求11所述的设备,其中所述膜片具有:(i)至少350巴勒、至少400巴勒、至少450巴勒、至少550巴勒、至少650巴勒、至少750巴
勒、合适地至少820巴勒的氧渗透率;(ii)至少2000巴勒、至少2500巴勒、至少2600巴勒、至少2700、至少2800巴勒、至少2900巴勒、至少3000巴勒、至少3100巴勒、至少3200巴勒、至少3300巴勒、至少3400巴勒、至少3500巴勒、至少3600巴勒、至少3700巴勒、至少3800巴勒、合适地至少3820巴勒的二氧化碳渗透率;和/或(iii)至少5...
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