一种生物反应器气液级联系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物反应器气液级联系统，包括多个反应器单元、取样瓶、多个料液瓶、与反应器单元等数量的料液添加蠕动泵组、与反应器单元等数量的取样蠕动泵组、表层进气模块和深层进气模块，各所述反应器单元的深层进气接口与所述深层进气模块连通；各所述反应器单元的表层进气接口与所述表层进气模块连通；每个所述料液添加蠕动泵组的输入端连接多个所述料液瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的组合接液口；每个所述取样蠕动泵组的输入端连接所述取样瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的取样无菌塞口。本实用新型专利技术控制更精确，集成化程度高，响应快捷。响应快捷。响应快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种生物反应器气液级联系统


[0001]本技术涉及生物反应器气液级联系统。

技术介绍

[0002]生物反应器气液级联系统是一个通过高度集成软硬件及高效通讯响应，用以实现多个反应器单元的级联并对细胞、微生物等在多变量因素情况下的育种及工艺参数筛选验证的主要通道系统。随着细胞免疫治疗、大分子创新药的市场推广，新型生物药领域正面临着前所未有的机遇，生物反应器被赋予更加广阔的空间。
[0003]现有级联生物发酵系统受硬件系统、通讯等物理因素束缚，级联更多的反应器单元对现有气液添加系统提出了更大的挑战，会导致实验室相关系统资源挤兑严重，使得通气控制不够精准、集成化程度低，效率低。因此，这类多级联式生物反应器的气液级联系统配置必须寻求进一步的优化完善，以满足实验的快速响应需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种生物反应器气液级联系统，控制更精确，集成化程度高，响应快捷。
[0005]实现上述目的的技术方案是：
[0006]一种生物反应器气液级联系统，包括多个反应器单元、取样瓶、多个料液瓶、与反应器单元等数量的料液添加蠕动泵组、与反应器单元等数量的取样蠕动泵组、表层进气模块和深层进气模块，其中，
[0007]各所述反应器单元的深层进气接口与所述深层进气模块连通；
[0008]各所述反应器单元的表层进气接口与所述表层进气模块连通；
[0009]每个所述料液添加蠕动泵组的输入端连接多个所述料液瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的组合接液口；
[0010]每个所述取样蠕动泵组的输入端连接所述取样瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的取样无菌塞口。
[0011]优选的，所述料液瓶的数量为4个，分别为消泡剂输入瓶、酸液添加瓶、碱液添加瓶、营养液输入瓶。
[0012]优选的，所述表层进气模块包括同时接入二氧化碳和压缩空气的四组第一阀模块，每组第一阀模块包括两条并联的第一串联支路，每条第一串联支路包括相接的气体电磁流量计和比例控制开关，四组第一阀模块的共接端连接有与所述反应器单元等数量的第一单向阀；多个表层进气接口与多个第一单向阀一一对应连接；
[0013]所述深层进气模块包括分别接入二氧化碳、氮气、氧气和压缩空气的四组第二阀模块，每组第二阀模块包括四条并联的第二串联支路，每条第二串联支路包括相接的气体电磁流量计和比例控制开关，四组第二阀模块的共接端连接有与所述反应器单元等数量的第二单向阀；多个深层进气接口与多个第二单向阀一一对应连接。
[0014]优选的，所述反应器单元的数量为4个。
[0015]优选的，所述料液添加蠕动泵组的输入端通过多合一的料液添加接口连接多个所述料液瓶。
[0016]本技术的有益效果是：本技术系统整体控制精准、操作方便、集成化程度高，能在一定反应时间内实现实验室多级联生物反应器的快速控制，并对参数反馈调节快速响应，较传统系统，实验周期更短，效果大大改善。
附图说明
[0017]图1是本技术的生物反应器气液级联系统的结构图；
[0018]图2是本技术中表层进气模块的结构图；
[0019]图3是本技术中深层进气模块的结构图；
[0020]图4是本技术中单个反应器单元气液管线及接口排布示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本技术作进一步说明。
[0022]请参阅图1
‑
4，本技术的生物反应器气液级联系统，包括多个反应器单元1、取样瓶2、多个料液瓶3、与反应器单元1等数量的料液添加蠕动泵组4、与反应器单元等数量的取样蠕动泵组5、表层进气模块6和深层进气模块7。反应器单元1是现有装置。料液添加蠕动泵组4、取样蠕动泵组5皆是小流量高精度蠕动泵单元的组合形式，是现有装置。
[0023]各反应器单元1的深层进气接口11与深层进气模块7连通。各反应器单元1的表层进气接口12与表层进气模块6连通。其中，连通指通过管路连接。
[0024]每个料液添加蠕动泵组4的输入端连接多个料液瓶3，输出端连接一个对应的反应器单元1的组合接液口。每个取样蠕动泵组5的输入端连接取样瓶2，输出端连接一个对应的反应器单元1的取样无菌塞口13。
[0025]本实施例中，料液瓶3的数量为4个，分别为消泡剂输入瓶、酸液添加瓶、碱液添加瓶、营养液输入瓶。
[0026]表层进气模块6包括同时接入二氧化碳和压缩空气的四组第一阀模块61，实现二氧化碳和压缩空气的比例调节快速进气。每组第一阀模块61包括两条并联的第一串联支路，每条第一串联支路包括相接的气体电磁流量计81和比例控制开关82，四组第一阀模块61的共接端连接有与反应器单元1等数量的第一单向阀62；多个表层进气接口12与多个第一单向阀62一一对应连接。
[0027]深层进气模块7包括分别接入二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、氧气(O2)和压缩空气(PCA)的四组第二阀模块71，实现二氧化碳、氮气、氧气和压缩空气的选择性精确快速充气。每组第二阀模块71包括四条并联的第二串联支路，每条第二串联支路包括相接的气体电磁流量计81和比例控制开关82，四组第二阀模块71的共接端连接有与反应器单元1等数量的第二单向阀72；多个深层进气接口11与多个第二单向阀72一一对应连接。
[0028]通过深层进气模块7和表层进气模块6分别实现4路独立进气经比例调节后按所需出3或4路混合气及2路独立进气经比例调节后按所需2路混合出气。
[0029]本实施例中，反应器单元1的数量为4个。料液添加蠕动泵组4的输入端通过多合一
的料液添加接口9连接多个料液瓶3。深层进气接口11、表层进气接口12通过面板端口组件14接入反应器单元1，面板端口组件14是一种可同时保证气液正常充入的组合件，与取样无菌塞口13一样，也满足实验过程无染菌风险。
[0030]其中，料液添加蠕动泵组4、取样蠕动泵组5是由泵头及微型电机组成的料液输送装置，输入端均连接发酵补料瓶，且中间设置无菌连接接头，保证与其他补料瓶接口的无污染重连，输出端则连接至对应的反应器单元1进料口，进而整个补料通道实现畅通。气表层进气模块6和深层进气模块7是将实验室进入模组接口端的二氧化碳、氮气、氧气和压缩空气四路气体通过比例调节进行混匀，并经过阀组内部通道按所需流量控制输出至深层进气接口11或表层进气接口12，其中负责控制表层通气的表层进气模块6只需外接压缩空气和二氧化碳两路气，对反应器单元1的通气压力及气态组分循环进行调节；深层通气一般选择性地使用混合气的三种，来调节反应器单元1内部的溶氧、PH及搅拌循环流环境的平衡，实现对各反应单元1的深层及表层充气的级联控制。相较于传统方案，这种通气策略能够对各级联反应器实现高效而精准化的通气控制，且操作者在指定范围内输入参数值，能反馈控制达到反应状态平衡。
[0031]以上实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物反应器气液级联系统，其特征在于，包括多个反应器单元、取样瓶、多个料液瓶、与反应器单元等数量的料液添加蠕动泵组、与反应器单元等数量的取样蠕动泵组、表层进气模块和深层进气模块，其中，各所述反应器单元的深层进气接口与所述深层进气模块连通；各所述反应器单元的表层进气接口与所述表层进气模块连通；每个所述料液添加蠕动泵组的输入端连接多个所述料液瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的组合接液口；每个所述取样蠕动泵组的输入端连接所述取样瓶，输出端连接一个对应的所述反应器单元的取样无菌塞口。2.根据权利要求1所述的生物反应器气液级联系统，其特征在于，所述料液瓶的数量为4个，分别为消泡剂输入瓶、酸液添加瓶、碱液添加瓶、营养液输入瓶。3.根据权利要求1所述的生物反应器气液级联系统，其特征在于，所述表层进气模块包括同时接入二氧化碳和压缩空气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志超，
申请(专利权)人：上海东富龙医疗装备有限公司，
类型：新型
国别省市：