本实用新型专利技术涉及一种能够进行固定化酶生化反应的永磁生物反应器。所述磁性搅拌系统由数根磁棒组件和同等数量的磁棒套管组件构成，所述磁棒可在磁棒套管内上下滑动。反应时，所述磁棒组件提升在反应液面之上，罐内的磁棒套管组件仅仅行使搅拌功能，磁性固定化酶颗粒催化反应进行。反应结束后，磁棒组件插入磁棒套管中，磁棒套管产生磁性，将磁性固定化酶颗粒吸附到其表面，从而使固定化酶与反应液分开。反应液从放料口排出，磁性固定化酶颗粒留在罐内进行下一批反应。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种反应器，具体涉及一种使用磁性固定化酶作酶促反应的反应器，适用于生物技术行业。
技术介绍
生物反应器是利用酶或细胞所具有的催化功能，在体外进行生化反应的装置系统。生物技术行业最早使用的生物反应器是发酵罐，随着技术的发展，固定化酶生物反应器也越来越多地用于工业化生产。固定化酶在工业化应用方面有诸多优点，如可重复使用、稳定性高、不污染产品等。目前，使用固定化酶的生物反应器主要有床式、柱式及搅拌式等多种类型。对于伴随有PH变化及气体产生的反应而言一般采用搅拌式反应器。但是对于伴随有沉淀产生的反应而言，几乎所有现有类型的生物反应器都不合适。因为固定化酶一般是粒状，反应生成的粒状沉淀不易与固定化酶颗粒相分离。解决的办法是使用磁性固定化酶，将酶蛋白固定在磁性颗粒材料上，采用施加磁场而不是过滤的方式分离固定化酶与不溶性产物。
技术实现思路
为了使用磁性固定化酶，本技术提供一种永磁生物反应器，一方面能够利用磁性固定化酶进行有沉淀产生的反应，另一方面易于分离固定化酶和反应液。相对于电磁系统而言，永磁反应器更为省电，性能更稳定。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种永磁生物反应器，包括罐体和磁性搅拌系统。所述磁性搅拌系统由数根磁棒组件和同等数量的磁棒套管组件构成，所述磁棒可在磁棒套管内上下滑动，且磁棒可带动磁棒套管在罐内作旋转搅拌。本反应器的PH及温度控制系统等与普通生物反应器等同，在此不作赘述。反应时，磁棒组件在磁棒套管内上升至罐体液面之上，罐内液体中无磁场。搅拌系统旋转时，仅仅行使搅拌功能，使磁性固定化酶颗粒和反应液充分混合，催化反应进行。反应结束后，磁棒组件插入磁棒套管并深入罐体内部。此时，磁棒套管外产生磁场。磁性固定化酶颗粒自动吸附到磁棒套管上。此时，反应液可从罐体底部的放料口排出。如此固定化酶与反应液轻易分开。再次反应时，罐体注入反应液后，提升磁棒组件，磁棒套管失去磁性。在旋转搅拌的过程中，磁性固定化酶纷纷从磁棒套管上脱落并与反应液混合，催化反应进行。通过这一过程，实现磁性固定化酶的重复使用。本技术的积极进步效果是，作为磁性固定化酶的专用反应罐，不仅可以用于一般的酶促反应，也适用于产生大量沉淀的反应体系，应用范围更宽广；另一方面放料过程无需过滤或离心，提高了固定化酶与反应液的分离速度，工业生产效率更高。【附图说明】图1是永磁生物反应器反应时的纵剖面构造图。图2是永磁生物反应器放料时的纵剖面构造图。在图1和图2中，1、搅拌电机；2、十字固定架；3、支架滑块；4、磁棒固定盘；5、支架滑轨；6、磁棒；7、罐体支架；8、磁棒套管；9、磁棒套管固定盘；10、套管固定轴；11、罐体；12、磁棒套管固定盘；13、放料口 ； 14、套管固定轴锁紧装置。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。在图1和图2中，搅拌电机(I)由十字固定架(2)固定在罐体(11)中央上部，所述十字固定架(2 )的两端是支架滑块(3 )，所述支架滑块(3 )连接支架滑轨(5 )并可在支架滑轨(5)内上下移动，所述支架滑轨(5)固定在罐体支架(7)上。所述十字固定架(2)的另两端固定在两个带有升降电机的升降支杆上。所述搅拌电机(I)下端连接有磁棒固定盘(4 )，所述磁棒固定盘(4)连接磁棒(6)。所述磁棒(6)下方是磁棒套管(8)，所述磁棒套管(8)固定在两个套管固定盘(9)上，所述磁棒套管(8)的下端封闭不进水，上端开口可插入磁棒(6)，且开口的上端位于罐体(11)的最高液面之上。所述套管固定盘(9)穿套在固定轴(10)上，可作旋转运动，套管固定轴锁紧装置(14)从罐外将其锁紧固定。酶促反应时，所述磁棒(6 )被提升至液面上，罐内无磁场。当反应结束时，磁棒(6 )插入罐内磁棒套管(8 )，磁性固定化酶则吸附于套管(8)上，并停止搅拌。图1所示的实施例，是酶促反应进行时的状态。搅拌系统的磁棒组件移出反应液面。两个同步升降电机驱动搅拌电机(I)提升磁棒组件。搅拌电机(I)工作时，磁棒(6)带动磁棒套管(8)在罐内旋转，起到搅拌叶片的作用。此时，由于罐体(11)内无磁场，磁性固定化酶颗粒与反应液混合，催化反应进行。图2所示的实施例，是反应结束后的放罐状态。两个同步升降电机驱动搅拌电机(I)和磁棒组件沿支架支架滑轨(5 )下滑至最低点，磁棒(6 )进入磁棒套管(8 )，此时磁棒套管(8)产生磁性，将磁性固定化酶颗粒吸附到磁棒套管(8)表面。此时，反应液可从放料口(13)被收集起来，磁性固定化酶颗粒留在罐体(11)内。下一次反应时，由罐体(11)顶部加入反应液后，由如图1所示，将磁棒组件上滑至最高处固定。此时，磁棒套管(8)失去磁性，磁性固定化酶颗粒脱离磁棒套管(8)的表面进入反应液中，催化反应进行。从而实现磁性固定化酶的循环利用。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种永磁生物反应器，包括罐体(11)和磁性搅拌系统，其特征是:所述磁性搅拌系统由可上下移动的数根磁棒组件和同等数量的磁棒套管组件构成。2.根据权利要求1所述的永磁生物反应器，其特征是:所述磁棒套管(8)由套管固定盘(4 )安装于罐体(11)内，其下端封闭，上端开口供磁棒(6 )插入，且其上端开口位于罐内最高液面之上。3.根据权利要求1所述的永磁生物反应器，其特征是:所述磁棒(6)由磁棒固定盘(4)固定，由上而下穿套在磁棒套管(8)内，可作上下移动；所述磁棒固定盘(4)连接搅拌电机(I)。4.根据权利要求3所述的永磁生物反应器，其特征是:所述搅拌电机(I)由十字固定架(2 )固定，所述十字固定架(2 )的两端连接支架滑块(3 )，另两端连接升降电机；所述支架滑块(3 )可在支架滑轨(5 )内上下移动，所述支架滑轨(5 )固定在罐体支架(7 )上。【专利摘要】本技术涉及一种能够进行固定化酶生化反应的永磁生物反应器。所述磁性搅拌系统由数根磁棒组件和同等数量的磁棒套管组件构成，所述磁棒可在磁棒套管内上下滑动。反应时，所述磁棒组件提升在反应液面之上，罐内的磁棒套管组件仅仅行使搅拌功能，磁性固定化酶颗粒催化反应进行。反应结束后，磁棒组件插入磁棒套管中，磁棒套管产生磁性，将磁性固定化酶颗粒吸附到其表面，从而使固定化酶与反应液分开。反应液从放料口排出，磁性固定化酶颗粒留在罐内进行下一批反应。【IPC分类】C12M1/02, C12M1/40, C12M1/42【公开号】CN204779608【申请号】CN201520441236【专利技术人】金彩科, 郑诚 【申请人】深圳市红莓生物科技有限公司【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年6月25日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种永磁生物反应器，包括罐体（11）和磁性搅拌系统，其特征是：所述磁性搅拌系统由可上下移动的数根磁棒组件和同等数量的磁棒套管组件构成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金彩科，郑诚，
申请(专利权)人：深圳市红莓生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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