潮汐式动物细胞培养生物反应器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种潮汐式动物细胞培养生物反应器，主要包括培养基盛液罐(3)和三气夹水套恒温培养箱(18)；三气夹水套恒温培养箱(18)内设有细胞培养反应罐(17)；培养基盛液罐(3)设置在加热恒温水箱(2)内或者培养基盛液罐(3)外的夹水层通过热水循环水泵(37)与加热恒温水箱(2)连通；细胞培养反应罐(17)通过第III蠕动泵(16)与培养基盛液罐(3)连通，培养基盛液罐(3)通过第II蠕动泵(15)与培养基补充或回收瓶(30)连通，培养基补充或回收瓶(30)通过第I蠕动泵(14)与培养基盛液灌(3)连通。本实用新型专利技术的潮汐式动物细胞生物培养反应器投资小、占用场地小、生产运行成本低、产量高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物细胞培养反应器领域，适用于食品工业加工生产、农林业生物农药、生物制品、生物制药、生物疫苗、高密度大规模细胞生产培养及生物医药克隆细胞的传代培养，具体为一种潮汐式动物细胞培养生物反应器。
技术介绍
现有技术中，农林业生物农药、生物制品、生物制药、生物疫苗药厂的细胞培养多数为用试瓶置于培养箱内培养，局限于实验型、生产型多为转瓶机转瓶培养。转瓶机占用场地宽、投入成本大、生产运行费用高、细胞产量低、还局限于细胞种类的培养。
技术实现思路
针对现有技术的不足之处如转瓶机占用场地宽、投入成本大、生产运行费用高、细胞产量低、局限于细胞种类培养的不足等。本技术型旨在提供一种潮汐式动物细胞培养生物反应器，以克服上述不足，使得细胞培养设备占地面积小，成本低、细胞产量高。为实现上述目的，本技术的技术方案是一种潮汐式动物细胞培养生物反应器，包括培养基补充或回收瓶和加热恒温水箱，还包括培养基盛液罐和三气夹水套恒温培养箱；其中，培养基盛液罐的上端固定有盛液罐气体过滤器、PH值检测电极、糖分检测电极、溶氧检测电极、吸液循环管a、进液循环管a和补充液进液管；三气夹水套恒温培养箱内设有填充有细胞培养载体的细胞培养反应罐，三气夹水套恒温培养箱的一侧设有第I蠕动泵、第II蠕动泵和第III蠕动泵，细胞培养反应罐设有搅拌装置、气体过滤器、液位电极、进液循环管b和吸液循环管b ;进液循环管b上设有第I换向阀，进液循环管b通过回流管与补充液吸液管连通，回流管上设有第II换向阀；培养基盛液罐设置在加热恒温水箱内或者培养基盛液罐外的夹水层通过热水循环水泵和循环水管与加热恒温水箱连通；培养基盛液罐通过吸液循环管a、第II蠕动泵、进液循环管b和第I换向阀与细胞培养反应罐连通；细胞培养反应罐通过吸液循环管a、第III蠕动泵和进液循环管a与培养基盛液罐连通；培养基盛液罐通过吸液循环管a、第II蠕动泵、回流管、第II换向阀、经补充液吸液管与培养基补充或回收瓶连通(此时第I换向阀是处于关闭状态，第II换向阀处于打开状态)；培养基补充或回收瓶通过补充液吸液管、第I蠕动泵和补充液进液管与培养基盛液灌连通(此时第II换向阀是处于关闭状态)。上述搅拌装置的中部安装有循环管气压接口，搅拌装置的下端安装有内循环搅拌器。本技术的潮汐式动物细胞培养生物反应器还包括电器控制机箱和操作控制 显示屏，其中电器控制机箱有工作指示灯和电源开关。本技术的潮汐式动物细胞培养生物反应器还包括工作架；加热恒温水箱和培养基补充或回收瓶摆放在工作架下层，三气夹水套恒温培养箱摆放在工作架的上层，各构件按照上述连接关系连接。下面对本技术做进ー步的解释和说明一、本技术的潮汐式动物细胞培养生物反应器各部分的功能详细介绍如下I、三气夹水套恒温培养箱(18):是集夹水套恒温、ニ氧化碳、氧气、氮气于一体混合式培养箱，通过三气混合调节阀(31)调节ニ氧化碳、氧气、氮气，提供一种适应于细胞生长的环境，有效的保证了细胞在它适应的环境中能高密度快速生长。2、细胞培养反应罐(17):细胞培养反应罐(17)内填充有供细胞贴壁生长载体(25)，细胞培养反应罐(17)设有搅拌装置(20)、气体过滤器(22)、液位电极(21)和进液循环管b(12)和出液循环管b (13)。多孔细胞培养载体(25)是海绵状多孔固定床载体。细胞培养反应罐的细胞培养原理是将细胞粘贴在培养反应罐内的多孔载体内，培养基盛液罐(3)通过吸液循环管a(10)、第II蠕动泵(15)和进液循环管b(12)向细胞培养反应罐(17)内输送培养基，使其充满反应罐并淹没载体；然后再通过吸液循环管a (13)、第III蠕动泵(16)和出液循环管a(ll)回流至培养基盛液罐(3)内，以暴露出载体；当载体暴露出来时，细胞可以获得充分的氧气并释放出ニ氧化碳。当载体被培养基淹没时，细胞可以获得养分并将代谢的废弃物释放出来。它的原理形类似于潮起潮落。本设计装置提供了ー个以小空间高密度细胞、较大细胞生长的表面积，培养基在循环过程中无泡沫、高氧气供应的环境。可适应于多种细胞的培养。3、培养基盛液罐(3)的上端固定有盛液罐气体过滤器(4)、PH值检测电极(5)、糖分检测电极出)、溶氧检测电极(7)、吸液循环管a(10)、进液循环管a(ll)和补充液进液管(9);需要收获回收液时，关闭第I换向阀(33)、打开第II换向阀(44)，回收液则从培养基盛液罐(3)内通过吸液管a(10)、第II蠕动泵(15)、回流管(45)、第II换向阀(44)和培养基补充吸液管(8)流向培养基补充或回收瓶(30)内；需要补充培养基时，关闭第II换向阀(44)，培养基补充液或回收瓶(30)内的培养基通过补充液吸液管(8)经第I蠕动泵(14)和补充液进液管(9)向培养基盛液罐(3)内补充培养基；实现回收液收获或补充培养基注入罐体的功能。PH值检测电极(5)、糖分检测电极(6)、和溶氧检测电极(7)用于检测盛液罐的培养基各方指标反应变化。4、加热恒温水箱(2):培养基盛液罐(3)设置在加热恒温水箱(2)内或者培养基盛液罐(3)外的夹水层通过热水循环水泵(37)和循环水管(43)与加热恒温水箱(2)连通，使培养基盛液罐(3)内的培养基预热与细胞培养反应罐(17)内的温度一致。当培养基循环与生物培养反应罐中时，温差变化不大，能使细胞在培养过程中不受影响。5、培养基补充或回收瓶(30)的作用是当培养基盛液罐内的培养基含糖量下降时，可通过关闭第II换向阀(44)，培养基补充或回收瓶(30)内的培养基通过补充液吸液管(8)经第I蠕动泵(14)和补充液进液管(9)向培养基盛液罐(3)内补充培养基；反之，需要收获回收液时，关闭第I换向阀(33)，打开第II换向阀(44)，回收液则从培养基盛液罐(3)内通过吸液管a(10)、第II蠕动泵(15)、回流管(45)培养基补充吸液管(8)流向培养基补充或回收瓶(30)内。6、第I蠕动泵(14)、第II蠕动泵(15)和第III蠕动泵(16):作用于该装置中，由控制中心来控制执行对细胞培养反应罐与培养基盛液罐内的培养基经管道往复循环或补充新的培养基。7、各种管道作用于新培养液的补充和回收液的收获及培养基盛液罐与细胞培养反应罐之间往复循环。8、显示器操作控制屏(26):可以直观的模拟显示整个装置エ艺流程和各个部位检测及控制操作。本技术的潮汐式动物细胞培养生物反应器由操作控制显示屏进行显示、操作和控制，显示全装置各部分エ艺流程的培养反应。检测细胞培养、培养基循环、三气培养比率的自动调配供给和新培养基补充的数据，模拟动态显示各装置的反应变化和控制各装置的培养反应。控制显示直观，操作简单方便。9、控制系统机箱(27):是控制整个装置中各部位的监测的数据、收集处理及对各执行机构的转换运行。10、工作指示灯(28):是整个装置中各执行机构工作指示。ニ、本技术的潮汐式动物细胞培养生物反应器的原理本设计方案是将生物反应器整体装置结构摆放在可移动的工作架(I)上，结构紧·凑，操作方便。该反应器工作原理是将海绵状多孔培养载体(25)的细胞培养反应罐(17)置入三气夹水套恒温培养箱(18)内，设置三气夹水套培养箱(18)内恒温度，同时调好三气比例及恒温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种潮汐式动物细胞培养生物反应器，包括培养基补充或回收瓶(30)和加热恒温水箱(2)，其特征是，还包括培养基盛液罐(3)和三气夹水套恒温培养箱(18);其中，培养基盛液罐⑶的上端固定有盛液罐气体过滤器(4)、PH值检测电极(5)、糖分检测电极(6)、溶氧检测电极(7)、吸液循环管a(10)、进液循环管a(ll)和补充液进液管(9);三气夹水套恒温培养箱(18)内设有填充有细胞培养载体(25)的细胞培养反应罐(17)，三气夹水套恒温培养箱(18)的一侧设有第I蠕动泵(14)、第II蠕动泵(15)和第III蠕动泵(16)，细胞培养反应罐(17)设有搅拌装置(20)、气体过滤器(22)、液位电极(21)、进液循环管b (12)和吸液循环管b(13);进液循环管b(12)上设有第I换向阀(33)，进液循环管b (12)通过回流管(45)与补充液吸液管(8)连通，回流管(45)上设有第II换向阀(44);培养基盛液罐(3)设置在加热恒温水箱(2)内或者培养基盛液罐(3)外的夹水层通过热水循环水泵(37)和循环水管(43)与加热恒温水箱(2)连通；培养基盛液罐(3)通过吸液循环管a(10)、第II蠕动泵(15)、进液循环管b (12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：向开兴，陶伯辉，
申请(专利权)人：向开兴，
类型：实用新型
国别省市：