【技术实现步骤摘要】
本技术属于生物反应设备,具体涉及一种卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置。
技术介绍
1、目前蛋白质的合成方法可以分为两类:一是传统的细胞培养法合成蛋白质,二是体外无细胞法合成蛋白质。传统的细胞培养法是指通过模式生物细菌、真菌、植物细胞或动物细胞等表达外源基因的一种分子生物学技术。而体外无细胞法合成蛋白质主要依赖于无细胞表达体系,是以外源目的dna为蛋白质合成模板,通过人工控制补加蛋白质合成所需的底物和转录、翻译相关蛋白的辅助因子等物质,能实现目的蛋白质的合成。体外翻译系统中表达蛋白质无需进行质粒构建、转化、细胞培养、细胞收集和破碎步骤,是一种相对快速、省时、便捷的蛋白质表达方式。
2、然而,由于体外蛋白质合成体系的制备繁琐,添加辅助因子复杂,使得目前市场上所有的体外蛋白质合成产品的活性都较低,且极其昂贵(成本 100-1000倍于传统细胞培养法),目前仅有极个别实验室能以少量ivtt(in vitro transcription and translation,体外转录和翻译)反应液制备得到活性较高的蛋白。实验室制备时采用的反应器为24孔板,其中加入的ivtt 反应液为ul级。
3、以24孔板ul级反应为对照,当将反应器换成容积更大的容器,如直径 16cm的培养皿、20×26cm的塑料盆、30×40cm的塑料盆、1l烧杯、l级微管、 l级立式反应罐等,加入ml级或l级的ivtt反应液进行放大反应时,最终得到的制品的活性均大幅降低,没有工业实用价值。常规的立式反应罐中采用独立于罐体的立式搅拌桨,反应液由
技术实现思路
1、本技术的目的是解决目前体外蛋白合成仅能在实验室少量完成,不能进行工业级规模放大的技术问题。
2、为实现上述目的,本技术提供一种卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,包括卧式罐体本体,所述卧式罐体本体的内壁上布设有自搅拌桨叶组件,所述自搅拌桨叶组件适于在所述卧式罐体本体的旋转过程中对其内的蛋白合成反应液进行搅拌。
3、进一步地,所述自搅拌桨叶组件突出罐体内壁的高度占所述卧式罐体本体的内圆半径的比例不超过60%。
4、进一步地,所述自搅拌桨叶组件包括多片桨叶,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的轴向延伸,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的内圆周向间隔布设。
5、进一步地,各所述桨叶等间距布设。
6、进一步地,各所述桨叶一体成型,通过焊接固定在所述卧式罐体本体的内壁,焊缝处抛光。
7、进一步地,各所述桨叶远离所述卧式罐体本体内壁的一侧为凹弧形结构。
8、进一步地,各所述桨叶的长度方向与所述卧式罐体本体的轴向之间具有夹角a。
9、进一步地,所述夹角a≤20°。
10、进一步地,各所述桨叶的轮廓面与过所述桨叶内边的卧式罐体本体的切平面之间具有夹角b,b<90°。
11、进一步地,各所述桨叶的轮廓面上布设有多个通孔。
12、进一步地,各所述桨叶上多个通孔的总面积占桨叶面积的30%-50%,各相邻通孔之间间距相等。
13、进一步地,各所述桨叶的边沿以及各所述通孔的孔口边沿均具有圆角结构。
14、进一步地,所述卧式罐体本体的容积为10l-10000l。
15、进一步地,工作状态下所述卧式罐体本体的轴向平行于水平面。
16、进一步地,所述卧式罐体本体的外壁上设有一圈滚动筋。
17、进一步地,所述卧式罐体本体的一端设有进料口,另一端设有转轴。
18、与现有技术相比,本技术的有益效果至少有:
19、1.平卧式可旋转罐体结构,在罐腔内壁上设置定制的自搅拌桨叶组件,工作时持续向罐腔内通入新鲜空气,向罐腔内加入的反应液的体积仅占罐体容积的一小部分,这样在反应过程中,一方面,通过罐体的旋转可将反应液摊薄在腔壁上,摊薄的程度可通过控制加入的反应液的体积的大小来调节,摊薄后的反应液能更充分地与空气接触,提高反应效率;另一方面,旋转中罐体内壁上的自搅拌桨叶组件能对反应液进行自动搅拌,由于桨叶的夹角设计及两头宽中间窄的凹弧形结构,会形成多方向的喘流和涡流,能使反应液充分混合,提高反应效率。
20、2.基于该罐体装置可形成体外蛋白合成反应器,对多种具有不同罐体容积的反应器进行了体外蛋白合成试验,罐体容积最小10l,最大10000l,对每种反应器的最终制品的活性进行了测定,与实验室制备的活性相当,具有工业化推广价值,是一种高效、便捷、低成本的体外蛋白质合成反应器及合成方法,无疑将成为推动未来生物工业革命、科技进步、医药研发和药物生产的蒸汽机车,对于整个生物产业的进步具有革命性的作用。
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1.一种卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,包括卧式罐体本体,所述卧式罐体本体的内壁上布设有自搅拌桨叶组件,所述自搅拌桨叶组件适于在所述卧式罐体本体的旋转过程中对其内的蛋白合成反应液进行搅拌,所述自搅拌桨叶组件包括多片桨叶,各所述桨叶一体成型,通过焊接固定在所述卧式罐体本体的内壁。
2.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述自搅拌桨叶组件突出罐体内壁的高度占所述卧式罐体本体的内圆半径的比例不超过60%。
3.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的轴向延伸,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的内圆周向间隔布设。
4.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶等间距布设。
5.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶焊接固定在所述卧式罐体本体的内壁的焊缝处抛光。
6.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在
7.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶的长度方向与所述卧式罐体本体的轴向之间具有夹角a。
8.根据权利要求7所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述夹角a≤20°。
9.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶的轮廓面与过所述桨叶内边的卧式罐体本体的切平面之间具有夹角b,b<90°。
10.根据权利要求3-9任一项所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶的轮廓面上布设有多个通孔。
11.根据权利要求10所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶上多个通孔的总面积占桨叶面积的30%-50%,各相邻通孔之间间距相等。
12.根据权利要求10所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶的边沿以及各所述通孔的孔口边沿均具有圆角结构。
13.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述卧式罐体本体的容积为10L-10000L。
14.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,工作状态下所述卧式罐体本体的轴向平行于水平面。
15.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述卧式罐体本体的外壁上设有一圈滚动筋。
16.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述卧式罐体本体的一端设有进料口,另一端设有转轴。
...【技术特征摘要】
1.一种卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,包括卧式罐体本体,所述卧式罐体本体的内壁上布设有自搅拌桨叶组件,所述自搅拌桨叶组件适于在所述卧式罐体本体的旋转过程中对其内的蛋白合成反应液进行搅拌,所述自搅拌桨叶组件包括多片桨叶,各所述桨叶一体成型,通过焊接固定在所述卧式罐体本体的内壁。
2.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,所述自搅拌桨叶组件突出罐体内壁的高度占所述卧式罐体本体的内圆半径的比例不超过60%。
3.根据权利要求1所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的轴向延伸,各所述桨叶沿所述卧式罐体本体的内圆周向间隔布设。
4.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶等间距布设。
5.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶焊接固定在所述卧式罐体本体的内壁的焊缝处抛光。
6.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶远离所述卧式罐体本体内壁的一侧为凹弧形结构。
7.根据权利要求3所述的卧式自搅拌体外蛋白合成反应器的罐体装置,其特征在于,各所述桨叶的长度方向与所述卧式罐体本体的轴向之间具有夹角a。
8.根据权利要求7所述的卧式自搅拌体...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭敏,徐丽琼,于雪,
申请(专利权)人:康码上海生物科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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