【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】需氧发酵系统及使用其的方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年05月21日提交的美国临时专利申请号63/028,167的优先权，其公开内容通过引用其整体在此并入。
[0003]本公开涉及生物分子生产，并且更具体地，涉及经由发酵过程生产生物分子，如蛋白质和单细胞蛋白(全细胞)的系统和方法。
技术介绍
[0004]生物分子通常是由生物体产生的复杂大分子，包括但不限于肽、蛋白质、酶、脂肪酸、类胡萝卜素、类黄酮、碳水化合物和生物聚合物(例如聚羟基脂肪酸酯，包括聚羟基丁酸酯、甲壳素、纤维素和短梗霉多糖)。经由发酵进行的生物分子合成是一种确立已久的过程，其利用多种类型的单细胞生物，包括细菌、酵母、哺乳动物细胞和藻类，通常但不仅仅在严格温度条件、需氧或厌氧条件以及其他条件下在密闭容器中生长。除了复杂的生物分子，更简单的分子，包括低分子量的醇类、酸类和酮类，通常经由发酵产生。
[0005]过去几十年的技术进步已允许用于许多生物类型的基因工程，这引导它们产生选定的分子。替代地，未改变的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.发酵系统，其包含：发酵容器；和与所述发酵容器流体连通的外部环路，其中所述外部环路包含：一个或多个入口端口；一个或多个泵，其与所述一个或多个入口端口流体连通以从所述发酵容器泵入发酵液；一个或多个出口端口，以将所述发酵液重新引入所述发酵容器；冷却装置；和曝气装置，其与所述冷却装置流体连通。2.权利要求1所述的发酵系统，其中所述曝气装置位于所述冷却装置和所述泵的上游。3.权利要求1所述的发酵系统，其中所述冷却装置位于所述曝气装置和所述泵的上游。4.权利要求1所述的发酵系统，其中所述曝气装置配置为将含氧气体引入所述发酵液中，其中所述含氧气体包括纯化氧、空气，或氧与其他气体的混合物。5.权利要求1所述的发酵系统，其中所述曝气装置包括射流曝气器、表面曝气器或细气泡扩散器中的一种或多种。6.权利要求1所述的发酵系统，其中所述曝气装置包括纳米气泡发生器，所述纳米气泡发生器配置为产生具有小于约200纳米的中位直径的氧气泡。7.权利要求1所述的发酵系统，其中所述冷却装置的入口与所述泵的出口流体连通，并且其中所述冷却装置包含：一个或多个管，所述发酵液能流过所述一个或多个管；和热交换器，其与所述一个或多个管热连通。8.权利要求7所述的发酵系统，其中所述热交换器包含一个或多个热管，其中至少一个热管的近端与所述一个或多个管热连通，并且其中所述至少一个热管的远端与冷却剂热连通。9.权利要求7所述的发酵系统，其中所述热交换器包括壳管式热交换器、逆流式热交换器、平行流式热交换器、板式热交换器、板翅式热交换器、相变式热交换器或微通道式热交换器中的一种或多种，其中所述热交换器配置为使冷却剂流过与所述一个或多个管热连通的夹套。10.权利要求8所述的发酵系统，其中所述冷却剂包括空气、冷冻水或制冷剂中的一种或多种，其中所述冷却剂进一步与激冷器热连通，以维持所述冷却剂的温度低于所述发酵液的温度。11.权利要求10所述的发酵系统，其中所述激冷器包括吸附式激冷器。12.权利要求1所述的发酵系统，其中所述冷却装置进一步包含位于所述冷却装置的入口侧和/或出口侧的温度传感器。13.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：培养基计量装置，其用于将培养基引入发酵液。14.权利要求13所述的发酵系统，其中所述培养基包含甲醇、甲烷、葡萄糖、右旋糖、乙醇、糖、甘油或酵母提取物中的一种或多种。15.权利要求13所述的发酵系统，其中所述培养基包含甲醇。
16.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：一个或多个甲醇传感器。17.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：一个或多个溶解氧传感器。18.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：分离装置，其用于连续分离存在于所述发酵液中的全细胞的一部分，其中所述分离装置的入口与所述发酵液和至少两个出口流流体连通，并且其中第一出口流提供返回所述装置的所述全细胞消减流的至少一部分并且第二出口流提供从所述装置中去除的全细胞浓缩流。19.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：分离装置，其用于分离存在于所述发酵液中的清洁发酵液的一部分，所述清洁发酵液含有由所述发酵液中的细胞产生的生物分子，其中所述分离装置的入口与所述发酵液和至少两个出口流流体连通，并且其中第一出口流提供返回所述装置的清洁发酵液消减流并且第二出口流提供从所述装置中去除的清洁发酵液浓缩流。20.权利要求18所述的发酵系统，其中所述分离装置包括沉淀器、微量过滤器、超滤器、纳米过滤器、错流过滤器、离心机或连续流离心机中的一种或多种。21.权利要求1所述的发酵系统，其进一步包含：CO2去除装置，其中所述CO2去除装置配置为从所述发酵液中提取溶解CO2的一部分。22.权利要求21所述的发酵系统，其中所述CO2去除装置包括气体交换膜。23.权利要求1所述的发酵系统，其中所述冷却装置配置为维持所述发酵液的温度在20℃和40℃之间。24.权利要求1所述的发酵系统，其中所述曝气装置配置为维持所述发酵液的溶解氧水平高于15％。25.权利要求1所述的发酵系统，其中所述一个或多个入口端口位于所述一个或多个出口端口的上方，并且其中所述一个或多个出口端口与所述发酵容器的底部部分流体连通。26.权利要求1所述的发酵系统，其中所述一个或多个出口端口装有扩散器。27.发酵系统，其包含：发酵容器；和至少一个外部环路，其与所述发酵容器流体连通，其中所述外部环路包含：冷却装置；和曝气装置，其与所述冷却装置流体连通，其中所述冷却装置和所述曝气装置布置在不同的外部环路内。28.需氧发酵的方法，其包括利用权利要求1
‑
27中任一项的发酵系统来生产全细胞产物和/或生物分子。29.权利要求28所述的方法，其中所述生物分子包括蛋白质、酶、类胡萝卜素、维生素、生物聚合物、脂质、纤维素、经由发酵过程产生的其它分子，或其组合。30.权利要求28所述的方法，其中所述需氧发酵包括甲基营养生物...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。