一种发酵系统、菌体富集纯化装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:36459176 阅读:21 留言:0更新日期:2023-01-25 22:58
本发明专利技术公开一种发酵系统、菌体富集纯化装置及其使用方法,其中,该菌体富集纯化装置包括:发酵液储罐,包括储液腔,所述储液腔用于容纳发酵液;过滤部件,配置有进流管路和出流管路,所述进流管路和所述出流管路均和所述储液腔相连通,用于所述发酵液在所述储液腔和所述过滤部件之间的循环过滤,所述过滤部件还配置有过滤液排出口;旁通管路,其两端均和所述储液腔连通,且所述旁通管路设置有第一开关阀。上述菌体富集纯化装置是在封闭环境中对发酵液进行反复的循环过滤,可以提高菌体的纯度和菌体存活率。菌体存活率。菌体存活率。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵系统、菌体富集纯化装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及菌体处理
,具体涉及一种发酵系统、菌体富集纯化装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]发酵是人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。当需要制备微生物菌体本身时,需要对菌体进行富集纯化,目前,富集纯化菌体的常用方法是离心法,具体是将发酵液引入离心机内进行离心操作,然后可以实现菌体和发酵液上清的分离。但是,离心机的离心力会导致部分菌体死亡,进而影响菌体的存活率。
[0003]因此,如何提供一种方案,以克服或者缓解上述缺陷,仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种菌体富集纯化装置、包含所述菌体富集纯化装置的发酵系统、及菌体富集纯化装置的使用方法,其中,所述菌体富集纯化装置能够在封闭环境中对发酵液进行反复循环过滤,从而提升菌体的纯度和菌体存活率。
[0005]所述菌体富集纯化装置的具体结构包括:发酵液储罐,包括储液腔,所述储液腔用于容纳发酵液;过滤部件,配置有进流管路和出流管路,所述进流管路和所述出流管路均和所述储液腔相连通,用于所述发酵液在所述储液腔和所述过滤部件之间的循环过滤,所述过滤部件还配置有过滤液排出口;旁通管路,其两端均和所述储液腔连通,且所述旁通管路设置有第一开关阀。
[0006]采用上述方案,发酵液可以在储液腔和过滤部件之间进行反复的循环过滤,从而提升发酵液的菌体浓度。上述过滤方式为自循环,发酵液的循环过滤基本是处于一个完全封闭的环境中,能够较大程度地减少人为因素的干扰,以及由此而造成的杂菌引入,有利于提高菌体的纯度。
[0007]特别地,本专利技术还设置有旁通管路,在第一开关阀部分或全部打开时,发酵液可以部分地流入旁通管路,从而降低进流管路内的流体压力,进而可以降低过滤部件上游和下游的压力差,以提升菌体收集时的菌体存活率。
[0008]可选地,所述旁通管路和所述进流管路相连通,并形成第一连接点,所述进流管路配置有第一泵体,所述第一泵体位于第一连接点的上游。
[0009]可选地,所述进流管路和所述出流管路均配置有压力检测部件,所述出流管路配置有第三开关阀。
[0010]可选地,所述菌体导出管路和所述旁通管路相连通。
[0011]可选地,还包括过滤液收集部件,所述过滤液收集部件配置有过滤液收集管路,所述过滤液收集管路和所述过滤液排出口相连。
[0012]可选地,所述过滤液收集管路和所述旁通管路相连通,并形成第二连接点,所述过滤液收集管路还配置有第四开关阀,所述旁通管路还配置有第五开关阀和第六开关阀,所述第四开关阀位于所述第二连接点的下游,所述第五开关阀和所述第六开关阀分别位于所述第二连接点的上游和下游。
[0013]可选地,所述过滤液收集管路和所述旁通管路分别独立。
[0014]可选地,还包括菌体导出管路,所述菌体导出管路和所述储液腔相连通,且所述菌体导出管路配置有第二开关阀。
[0015]可选地,所述菌体导出管路和所述旁通管路相连通。
[0016]可选地,所述发酵液储罐还配置有进口管路,所述进口管路和所述储液腔相连通。
[0017]可选地,所述进口管路还配置有第二泵体。
[0018]可选地,所述发酵液储罐还配置有压力平衡部件,用于平衡所述储液腔内外的压力。
[0019]可选地,所述发酵液储罐还包括和所述储液腔相隔离的温控腔,所述菌体富集纯化装置还包括温控部件,所述温控部件和所述温控腔相连通;还包括温度计,用于检测所述发酵液的温度。
[0020]本专利技术还提供一种发酵系统,包括发酵装置和菌体富集纯化装置,所述菌体富集纯化装置为上述的菌体富集纯化装置,所述发酵装置具有发酵液排出口,所述发酵液排出口和所述储液腔相连通。
[0021]除了前述菌体富集纯化装置所具备的技术效果外,上述发酵系统还可以实现发酵

菌体处理的一体化,能够提升效率,同时,也可以避免发酵装置和菌体富集纯化装置相分离而导致的杂菌污染问题,也就是说,该发酵系统有利于提高菌体的存活率和纯度。
[0022]本专利技术还提供一种菌体富集纯化装置的使用方法,适用于上述的菌体富集纯化装置,所述使用方法包括如下步骤:配置所述菌体富集纯化装置;向所述储液腔内通入设定体积的发酵液,并控制所述发酵液在所述储液腔和所述过滤部件之间进行循环;获取所述过滤液排出口所排出的过滤液的排出体积,通过所述排出体积和所述设定体积计算菌体浓度;判断所述菌体浓度是否达到设定浓度,若是,则可以得到菌体浓度达到设定浓度的发酵液。
[0023]可选地,在所述菌体浓度达到设定浓度之后,所述使用方法还包括:向所述储液腔通入缓冲液,并控制缓冲液的通入流量和过滤液的排出流量相一致,所述缓冲液具有设定参数,所述设定参数能够表征所述缓冲液的性质;获取所述过滤液的实时参数,所述实时参数能够表征所述过滤液的性质;判断所述实时参数和所述设定参数是否一致,若是,则停止所述缓冲液的通入。
[0024]可选地,所述配置所述菌体富集纯化装置包括消毒步骤和清洗步骤,所述消毒步骤具体为通过设定消毒方式对所述菌体富集纯化装置进行消毒,所述清洗步骤具体为通过清洗液对所述菌体富集纯化装置进行清洗。
[0025]可选地,所述设定消毒方式包括高温干热灭菌、高温蒸汽灭菌和消毒液灭菌,其中,消毒液为纯度在75%及以上的乙醇。
[0026]可选地,所述清洗液为无菌水或无菌生理盐水或无菌缓冲液。
[0027]可选地,所述配置所述菌体富集纯化装置还包括温控步骤,用于对所述发酵液的
温度进行控制。
附图说明
[0028]图1为本专利技术所提供菌体富集纯化装置的一种具体实施方式的结构示意图;
[0029]图2为本专利技术所提供菌体富集纯化装置的使用方法流程示意图。
[0030]附图标记说明如下:
[0031]1发酵液储罐、11储液腔、12进口管路、121第二泵体、13压力平衡部件、14温控腔;
[0032]2过滤部件、21进流管路、211第一泵体、212第一压力计、22出流管路、221第二压力计、222第三开关阀、223温度计、23过滤液排出口;
[0033]3旁通管路、31第一开关阀、32第五开关阀、33第六开关阀;
[0034]41菌体导出管路、411第二开关阀;
[0035]5过滤液收集部件、51过滤液收集管路、511第四开关阀;
[0036]6温控部件、61供液管路、62回液管路、63第三泵体;
[0037]A第一连接点、B第二连接点、C第三连接点。
具体实施方式
[0038]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0039]在本专利技术实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种菌体富集纯化装置,其特征在于,包括:发酵液储罐(1),包括储液腔(11),所述储液腔(11)用于容纳发酵液;过滤部件(2),配置有进流管路(21)和出流管路(22),所述进流管路(21)和所述出流管路(22)均和所述储液腔(11)相连通,用于所述发酵液在所述储液腔(11)和所述过滤部件(2)之间的循环过滤,所述过滤部件(2)还配置有过滤液排出口(23);旁通管路(3),其两端均和所述储液腔(11)连通,且所述旁通管路(3)设置有第一开关阀(31)。2.根据权利要求1所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述旁通管路(3)和所述进流管路(21)相连通,并形成第一连接点(A),所述进流管路(21)配置有第一泵体(211),所述第一泵体(211)位于第一连接点(A)的上游。3.根据权利要求2所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述进流管路(21)和所述出流管路(22)均配置有压力检测部件,所述出流管路(22)配置有第三开关阀(222)。4.根据权利要求1所述菌体富集纯化装置,其特征在于,还包括过滤液收集部件(5),所述过滤液收集部件(5)配置有过滤液收集管路(51),所述过滤液收集管路(51)和所述过滤液排出口(23)相连。5.根据权利要求4所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述过滤液收集管路(51)和所述旁通管路(3)相连通,并形成第二连接点(B),所述过滤液收集管路(51)还配置有第四开关阀(511),所述旁通管路(3)还配置有第五开关阀(32)和第六开关阀(33),所述第四开关阀(511)位于所述第二连接点(B)的下游,所述第五开关阀(32)和所述第六开关阀(33)分别位于所述第二连接点(B)的上游和下游。6.根据权利要求4所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述过滤液收集管路(51)和所述旁通管路(3)分别独立。7.根据权利要求1所述菌体富集纯化装置,其特征在于,还包括菌体导出管路(41),所述菌体导出管路(41)和所述储液腔(11)相连通,且所述菌体导出管路(41)配置有第二开关阀(411)。8.根据权利要求7所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述菌体导出管路(41)和所述旁通管路(3)相连通。9.根据权利要求1

8中任一项所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述发酵液储罐(1)还配置有进口管路(12),所述进口管路(12)和所述储液腔(11)相连通。10.根据权利要求9所述菌体富集纯化装置,其特征在于,所述进口管路(12)还配置有第二泵体(121)。11.根据权利要求1

8中任一项所述菌体富集纯化装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪江林向斌王赛赛
申请(专利权)人:和度生物技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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