一种在线无菌取样装置及取样方法制造方法及图纸

技术编号:32857010 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-30 19:29
本发明专利技术公开了一种在线无菌取样装置及取样方法。所述在线无菌取样装置包括一柔性的取样管;取样管的一端开口,另一端密封,密封端部设有抽拉盘;取样管的材质为热塑性树脂,其可承受常规蒸汽灭菌。本发明专利技术提供的无菌在线取样方法包括如下步骤:S1、将取样装置固定于反应器上,并将取样管伸入至反应器的内部,且使抽拉盘位于取样管的内部;S2、取样时,通过抽拉盘将取样管拉至反应器的外部,反应器内的物料随之进入取样管内,即实现无菌在线取样。本发明专利技术取样装置可以用于固体发酵罐、液体发酵罐、储存容器或管道中的无菌取样。本发明专利技术无菌取样装置,仅盛装样品的取样管和金属扣是一次性使用的耗材,其它部件都可以重复使用,节约了使用成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种在线无菌取样装置及取样方法


[0001]本专利技术涉及一种在线无菌取样装置及取样方法,属于生物化工、制药、化工等


技术介绍

[0002]反应过程和储存过程的取样分析,是监测反应底物、反应产物、反应过程及储存物的重要手段。实时取样的装置和方法很大程度上决定了样品的质量。
[0003]对于生物发酵过程,实施在线取样有多个目的:是否有杂菌污染,菌体状态、物料环境、底物消耗、产物产生情况等发酵进程监测,发酵过程中的组学分析,发酵结果预测;以及为关键代谢节点和途径的精确调控,细胞生长和产物积累的时序调控,环境自适应的代谢网络动态调控等实时在线动态控制提供依据。因此,实时在线取样的质量直接影响前述监测和控制。
[0004]固态发酵有诸多优点,但是,固态发酵一般要使用颗粒状的培养基质,固态样品含有固态颗粒,难以流动和抽取,广泛使用的液体取样装置和方法不适于含有颗粒物料的固态发酵的取样。现有的固体取样装置和方法,未充分考虑固态发酵取样的无菌要求。
[0005]在制药领域,无菌原料药及固体制剂的生产大多也需要在生产过程中取样,以检测生产状态,在取样过程中不能破坏设备内的无菌状态,因此,需要提供一种在线无菌取样装置及方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种在线无菌取样装置,是一种预组装的一次性采样装置,可以实现发酵过程中的在线无菌取样。
[0007]本专利技术涉及的无菌取样,是指使用无菌、洁净的容器,既要在取样过程中、转移至实验室进行分析或用于留样的过程中避免化学和生物对样品的污染,又不能对反应器内造成污染,特别是不能有微生物的污染。
[0008]本专利技术提供的在线无菌取样装置,包括一柔性的取样管;
[0009]所述取样管的一端开口,另一端密封,密封端部设有抽拉盘。
[0010]上述的取样装置中,所述取样管的材质可为热塑性树脂,其可以承受常规蒸汽灭菌(温度通常为121℃),后续取样过程中可以采用热熔封或卡扣的方式进行密封;
[0011]所述热塑性树脂可为热塑性橡胶(TPE)、聚偏二氯乙烯等。
[0012]上述的取样装置中,所述取样管的开口端向外延伸形成一环状凸起,用于将所述取样管固定于反应器上。
[0013]在所述在线无菌取样装置的基础上,本专利技术进一步了提供了一种无菌在线取样方法,包括如下步骤:
[0014]S1、将所述取样装置固定于反应器上,并将所述取样管伸入至所述反应器的内部,且使所述抽拉盘位于所述取样管的内部;
[0015]S2、取样时,通过所述抽拉盘将所述取样管拉至所述反应器的外部,所述反应器内的物料随之进入所述取样管内,即实现无菌在线取样。
[0016]上述的取样方法中,通过固定盘将所述取样管固定于所述反应器的器壁上;
[0017]所述取样管开口处的环状凸起嵌于所述固定盘与所述反应器的器壁形成的凹槽内;
[0018]所述固定盘与所述反应器的器壁的锁紧方式可以为螺纹、法兰或卡箍。
[0019]上述的取样方法中,步骤S1中,将填充棒填充于所述取样管中以固定所述取样管,并在取样前取出所述填充棒;
[0020]所述填充棒的材质可为金属或非金属,填充所述填充棒可以防止所述取样管从所述反应器内脱出;
[0021]需要在使用反应器之前安装所述取样装置,将所述取样管与所述反应器一起灭菌,确保所述取样管与物料接触侧的无菌状态。
[0022]上述的取样方法中,如果所述反应器内有压力,需要在取样前降低所述反应器内的压力。
[0023]上述的取样方法中,步骤S2中,取样后密封所述取样管的方式为如下两种:
[0024]1)一种是采用热熔封的方式:取样后,挤压所述取样管的中部使其闭合,然后采用加热器加持所述取样管的中部闭合处;加热所述加热器使所述取样管的中部闭合部分熔封;待熔封处冷却后,从熔封处中间剪断所述取样管,即实现无菌在线取样;
[0025]所述加热器的两侧设置隔热板,以防止热熔封温度对热熔封附近物料的影响;
[0026]所述隔热板可为冷却板;
[0027]2)另一种是采用卡扣的方式(不需要加热):取样后,挤压所述取样管的中部使其闭合,然后采用两个或两个以上的金属扣夹合密封所述取样管的中部闭合部分;从两个所述金属扣之间剪断所述取样管,即实现无菌在线取样;
[0028]所述金属扣优选铝扣。
[0029]可以根据取样量的需要调节所述取样管的大小。
[0030]可根据需要在一个反应器上设置多个取样装置,实现多次取样。
[0031]本专利技术方法适用的反应器包括固体发酵罐、液体发酵罐、储存容器、管道,即本专利技术提供的取样装置可以用于固体发酵罐、液体发酵罐、储存容器或管道中的无菌取样。
[0032]本专利技术方法适用于固体、液体和气体的取样。
[0033]本专利技术提供的无菌取样装置,仅盛装样品的取样管和金属扣是一次性使用的耗材,其它部件都可以重复使用,节约了使用成本。
附图说明
[0034]图1为本专利技术取样装置的取样器伸入至反应器时的结构示意图。
[0035]图2为本专利技术取样装置的取样器拉出反应器时的结构示意图。
[0036]图3为本专利技术取样装置取样后熔封取样管的示意图。
[0037]图4为本专利技术取样装置取样后带隔热板的熔封示意图。
[0038]图5为本专利技术取样装置取样后以金属扣夹合密封取样管的示意图。
[0039]图中各标记如下:
[0040]1反应器、2固定盘、3取样管、3.1环状凸起、3.2抽拉盘、3.3中部闭合处、4填充棒、5加热器、6物料、7隔热板、8金属扣。
具体实施方式
[0041]下面结合附图对本专利技术做进一步说明,但本专利技术并不局限于以下实施例。
[0042]如图1和图2所示,本专利技术提供的在线无菌取样装置,包括一柔性的取样管3,该取样管3的一端开口,另一端密封,密封端部设有抽拉盘3.2,用于取样时抽取取样管3。取样管3的开口端向外延伸形成一环状凸起3.1,用于将取样管3固定于反应器1的器壁上。
[0043]本专利技术取样装置中,取样管3的材质可为热塑性树脂,如热塑性橡胶(TPE)、聚偏二氯乙烯等,可以承受常规蒸汽灭菌(通常为121℃)的温度,后续取样过程中可以采用热熔封或卡扣的方式进行密封。
[0044]采用本专利技术取样装置进行在线无菌取样时,可按照下述步骤进行:
[0045]在使用反应器之前安装该取样装置,将取样管3与反应器1一起灭菌,确保取样管3与物料接触侧的无菌状态。
[0046]通过固定盘2将取样管3固定于反应器1的器壁上,取样管3开口处的环状凸起3.1嵌于固定盘2与反应器3的器壁形成的凹槽内,如图1和图2所示,固定盘2与反应器1的器壁的锁紧方式可以为螺纹、法兰或卡箍。
[0047]将取样管3固定于反应器1上后,将取样管3伸入至反应器1的内部,且使抽拉盘3.2位于取样管3的内部,如图1所示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线无菌取样装置,包括一柔性的取样管;所述取样管的一端开口,另一端密封,密封端部设有抽拉盘。2.根据权利要求1所述的取样装置,其特征在于:所述取样管的材质为热塑性树脂,其可承受常规蒸汽灭菌。3.根据权利要求1或2所述的取样装置,其特征在于:所述取样管的开口端向外延伸形成一环状凸起。4.权利要求1

3中任一项所述取样装置在无菌在线取样中的应用。5.一种无菌在线取样方法,包括如下步骤:S1、将权利要求1

3中任一项所述取样装置固定于反应器上,并将所述取样管伸入至所述反应器的内部,且使所述抽拉盘位于所述取样管的内部;S2、取样时,通过所述抽拉盘将所述取样管拉至所述反应器的外部,所述反应器内的物料随之进入所述取样管内,即实现无菌在线取样。6.根据权利要求5所述的取样方法,其特征在于:通过固定盘将所述取样管固定于所述反应器的器壁上;所述取样管开口处的环状凸起嵌于...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜文侠张笑然杨萍
申请(专利权)人:中国科学院天津工业生物技术研究所
类型:发明
国别省市:

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