本发明专利技术涉及一种生物反应器系统(1)，包括：预无菌化的一次性生物反应器(2)，其具有围出一次性生物反应器(2)的内腔(21)的反应器壁(20)，内腔(21)设计为接收流体介质(M)；传感器(3)，其特别可以是不经修改的标准传感器，传感器被设计为用于检测介质(M)中存在的气态分析物或溶解在介质(M)中的分析物，传感器(3)具有带外螺纹(31)的传感器壳体(30)和传感器轴(32)，传感器轴(32)具有带端面(34)的远端部(33)，端面(34)具有对分析物可渗透的区域(35)；传感器容纳结构(4)，其连接到反应器壁(20)并被设计为用于接收传感器(3)，从而保持一次性生物反应器(2)的无菌性，传感器容纳结构(4)具有周向凸缘(40)，传感器容纳结构(4)经由凸缘固定至反应器壁(20)，凸缘(40)具有带内螺纹(42)的周向内侧(41)，传感器壳体(30)的外螺纹(31)可以拧入该内螺纹(42)，并且传感器容纳结构(4)具有连接到凸缘(40)的壁(43)，壁(43)与传感器轴(32)一起突出到一次性生物反应器(2)的内腔(21)中，从而在传感器(3)布置在传感器容纳结构(4)中并且借助于所述传感器的外螺纹(31)以预订方式被拧入传感器容纳结构(4)的内螺纹(42)时将传感器(3)与内腔(21)分隔开。隔开。隔开。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将常规传感器与一次性生物反应器一起使用并保持一次性生物反应器的无菌性的传感器容纳结构
[0001]本专利技术涉及一种生物反应器系统，其包括一次性生物反应器和用于测量位于一次性生物反应器的内腔中的介质所包含的分析物的传感器。此外，本专利技术还涉及一种使用该生物反应器系统执行的方法和一种传感器容纳结构，利用该传感器容纳结构，一次性生物反应器可以以使所述一次性生物反应器能够与常规传感器一起使用而不破坏一次性生物反应器的无菌性的方式配备。
技术介绍
[0002]一次性生物反应器是一种只用于执行单个过程然后被处理掉的生物反应器。针对每个单独的过程使用新的、预无菌化的一次性生物反应器可以减少污染的风险，此外还可以省去清洁生物反应器的工作。一次性生物反应器也被称为可弃置生物反应器。
[0003]一次性生物反应器作为工艺反应器变得越来越重要，因此需要能为这样的反应器配备传感器，使得位于一次性生物反应器中的介质所包含的分析物是可测量的。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种生物反应器系统，其具有一次性生物反应器，所述一次性生物反应器允许使用传感器以简单有效的方式测量存在于一次性生物反应器中的分析物。
[0005]该目标是通过具有权利要求1的特征的一次性生物反应器系统实现的。该一次性生物反应器系统的有利配置在相应的从属权利要求中具体说明，并在下文中描述。
[0006]根据权利要求1，公开了一种生物反应器系统，包括：
[0007]‑
预无菌化的一次性生物反应器，其具有反应器壁，该反应器壁围出一次性生物反应器的内腔，该内腔被设计为用于接收流体介质；
[0008]‑
单独的传感器，其被设计为用于检测存在于介质中的气态分析物或溶解在介质中的分析物，该传感器具有带固定区(例如，以外螺纹的形式)的传感器壳体、和传感器轴，该传感器轴具有远端部，该远端部的端面具有对分析物是可渗透的区域，以使分析物通过，使得特别是传感器壳体中的分析物可以由相应的测量单元或传感器系统测量；
[0009]‑
传感器容纳结构，其与反应器壁流体密封地连接并且设计为接收传感器，从而保持一次性生物反应器的无菌性，传感器容纳结构具有周向凸缘，传感器容纳结构经由该凸缘固定至反应器壁，凸缘具有固定区(例如，凸缘的周向内侧处的内螺纹)，该固定区被配置为与传感器壳体的固定区以可拆卸的力配合和/或形状配合的方式连接(例如，传感器壳体的外螺纹可以拧入凸缘的内螺纹)，传感器容纳结构具有与凸缘连接的壁，在传感器布置在传感器容纳结构中并且借助于其固定区以预订方式连接至传感器容纳结构的固定区时，该壁与传感器轴一起突出到一次性生物反应器的内腔中，其中传感器容纳结构的壁被设计成当传感器的固定区以预定方式连接至凸缘的固定区时，传感器轴的远端部的端面与传感器
容纳结构的壁的部分相抵，其中传感器容纳结构的壁的至少所述部分由柔性膜形成，该柔性膜对分析物是可渗透的，使得分析物可以通过该柔性膜到达传感器的可渗透区。
[0010]由于传感器容纳结构，本专利技术有利地允许使用未经修改的标准传感器，如在由玻璃或不锈钢制成的多次使用的生物反应器中使用的那样。在这种情况下，与一次性生物反应器相反，整个传感器本身是可以重复使用的，因为其与传感器容纳结构的连接是可拆卸的，并且布置在一次性生物反应器的内腔之外，因此不需要对传感器(全部或部分)进行复杂的预无菌化或高压灭菌，也不需要将传感器整体或部分与一次性生物反应器一起储存。本专利技术是专门为一次性生物反应器设计的(见上文)。然而，根据本专利技术的另一方面，也可以想到，代替一次性生物反应器，使用例如为少量使用(例如两到三个循环)提供的生物反应器。
[0011]如果传感器正确地布置在传感器容纳结构中，传感器轴的远端部就会突出到一次性生物反应器的内腔中，并且在这种情况下被传感器容纳结构的壁所围出，这就将传感器与一次性生物反应器的内腔完全分隔开，从而确保一次性生物反应器的无菌性。与远端部相反的传感器壳体的近端部优选从传感器容纳结构突出来，并可以具有用于与传感器电接触的电连接器。近端部被布置得更靠近使用者，并可由使用者手动握住，以将传感器拧入传感器容纳结构中，或将其连接至传感器容纳结构，或将其从传感器容纳结构取出。
[0012]根据本专利技术的实施例，传感器的传感器轴具有长形的形状。在这种情况下，传感器轴可以沿着传感器或传感器壳体的纵向轴线延伸。替代性地，传感器轴可以与传感器壳体的相邻部分成角度地布置。
[0013]此外，根据一个实施例，传感器被设计为用于测量介质中分析物的浓度。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，凸缘一体地连接至反应器壁(例如经由粘合剂连接或焊接连接)。此外，凸缘可以替代性地经由力配合连接(例如通过螺钉或压合连接)连接至反应器壁。
[0015]此外，凸缘可以由塑料或金属合金形成。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，规定传感器容纳结构的配置方式为：当传感器布置在传感器容纳结构中并且传感器壳体的外螺纹以预定方式拧入传感器容纳结构的内螺纹或传感器壳体的固定区以预定方式可拆卸地连接到凸缘的固定区时，传感器容纳结构的壁的部分或柔性膜对传感器轴的远端部的端面具有预应力。
[0017]此外，根据本专利技术的一个实施例，规定传感器容纳结构的壁被设计成可扩展的，使得当传感器插入传感器容纳结构并且传感器壳体的外螺纹以预定方式拧入传感器容纳结构的内螺纹(或传感器容纳结构的固定区以预定方式可拆卸地连接到凸缘的固定区)时，该壁在传感器轴能够插入传感器容纳结构所沿的方向上扩展。所述方向尤其与传感器轴的纵向轴线一致。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，可以进一步规定，壁完全由柔性膜形成，其中特别是壁的与传感器轴的端面接触的所述部分可以形成壁的端部(特别是考虑到壁被传感器轴扩展)。
[0019]根据本专利技术的替代性实施例，规定传感器容纳结构的壁具有刚性壁部，该刚性壁部在周向方向上延伸并与壁的由柔性膜形成的所述部分连接，并且优选形成传感器容纳结构的壁的端部。根据一个实施例，进一步规定，该刚性壁部为筒状设计。
[0020]此外，根据本专利技术的一个实施例，规定柔性膜由下列材料之一形成或包括下列材料之一：聚合物、有机聚合物、无机聚合物、聚(有机)硅氧烷。
[0021]根据生物反应器系统的另一个实施例，规定分析物选自包括如下的组：氧、CO2、SO2、H2O2、NO
X
、卤代烃(即其中至少一个氢原子被氟、氯、溴或碘中的一种卤素取代的烃)。
[0022]此外，根据本专利技术的优选实施例，规定传感器轴在传感器轴的远端部处具有套筒，传感器的对分析物是可渗透的区域被固定在该套筒上，或者该套筒被设计用于将可渗透区固定至传感器，其中套筒可以可拆卸地连接到传感器轴的基部。为此，套筒可以具有内螺纹，该内螺纹可以拧入传感器轴的基部的外螺纹。套筒可以具有另外的功能部件用以检测分析物。
[0023]此外，根据本专利技术的一个实施例，规定反应器壁被设计成至少部分是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物反应器系统(1)，包括：
‑
预无菌化的一次性生物反应器(2)，其具有反应器壁(20)，所述反应器壁(20)围出一次性生物反应器(2)的内腔(21)，所述内腔(21)被设计为用于接收流体介质(M)；
‑
传感器(3)，其被设计为用于检测存在于介质(M)中的气态分析物或溶解在介质(M)中的分析物，传感器(3)具有传感器壳体(30)，所述传感器壳体(30)具有固定区(31)和传感器轴(32)，所述传感器轴(32)具有远端部(33)，所述远端部(33)的端面(34)具有对所述分析物可渗透的区域(35)；
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传感器容纳结构(4)，其与反应器壁(20)连接并且被设计为用于接收传感器(3)，从而保持一次性生物反应器(2)的无菌性，传感器容纳结构(4)具有周向的凸缘(40)，传感器容纳结构(4)经由凸缘固定至反应器壁(20)，凸缘(40)具有固定区(42)，所述固定区(42)被配置为与传感器壳体(30)的固定区(31)形成可释放的且力配合和/或形状配合的连接，传感器容纳结构(4)具有与凸缘(40)连接的壁(43)，所述壁(43)与传感器轴(32)一起突出到一次性生物反应器(2)的内腔(21)中，从而在传感器(3)布置在传感器容纳结构(4)中并借助于其固定区(31)以预定方式连接到传感器容纳结构(4)的凸缘(40)的固定区(42)时将传感器(3)与内腔(21)分隔开，其中，传感器容纳结构(4)的壁(43)被设计成当传感器(3)的固定区(31)以预定方式连接到传感器容纳结构(4)的固定区(42)时，传感器轴(32)的远端部(33)的端面(34)与传感器容纳结构(4)的壁(43)的部分(44)相抵，其中，传感器容纳结构(4)的壁(43)的至少所述部分(44)由对分析物可渗透的柔性膜(44)形成，使得分析物能够通过柔性膜(44)到达传感器(3)的可渗透区(35)。2.根据权利要求1所述的生物反应器系统，其特征在于，传感器容纳结构(4)配置成：当传感器(3)布置在传感器容纳结构(4)中并且传感器壳体(30)的固定区(31)以预定方式连接到凸缘(40)的固定区(42)时，壁(43)的所述部分(44)对传感器轴(32)的远端部(33)的端面(34)具有预应力。3.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，其特征在于，传感器容纳结构(4)的壁(43)被设计成可扩展的，使得当传感器(3)被布置在传感器容纳结构(4)中并且传感器壳体(30)的固定区(31)以预定方式连接到凸缘(40)的固定区(42)时，壁(43)在传感器轴(32)能够插入传感器容纳结构(4)所沿的方向(R)上扩展。4.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器系统，其特征在于，壁(43)完全由柔性膜形成。5.根据权利要求1或2所述的生物反应器系统，其特征在于，传感器容纳结构(4)的壁(43)具有刚性壁部(45)，所述刚性壁部(45)在周向方向(U)上延伸并与壁(43)的所述部分(44)连接，所述壁(43)的所述部分(44)由柔性膜形成。6.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器系统，其特征在于，柔性膜(44)由以下材料之一形成或包括以下材料之一：聚合物、聚(有机)硅氧烷。7.根据前述权利要求中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：梅特勒托莱多有限公司，
类型：发明
国别省市：
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