[發明專利]一種生物反應器及其操作和清洗方法

無效

• 申請號: 200910081064.8
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101851581A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 陳文慶;王建超;劉俊生
• 申請（專利權）人: 北京清大天一科技有限公司
• 主分類號: C12M3/06
• 分類號: C12M3/06;C12M1/12;B01D35/02;B08B3/04;C12R1/91;C12R1/645
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊

1.一種帶過濾器的生物反應器，其包括反應器本體和過濾器，其特征在于：所述過濾器包括過濾體和中空管，所述過濾體的內部空間通過所述過濾體上的過濾材料與所述反應器本體的內部空間相連通，所述過濾體設置在所述反應器本體內流體湍流程度相對大的位置；所述中空管的一端與所述過濾體的內部空間相連通，所述中空管的另一端設置在所述反應器本體的外部。

2.根據權利要求1所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述過濾體的過濾材料是多孔材料。

3.根據權利要求2所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述多孔材料是過濾篩網、多孔陶瓷和/或膜過濾材料。

4.根據權利要求1所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述中空管與設置于反應器本體的外部的減壓裝置和/或加壓裝置相連接。

5.根據權利要求4所述的帶過濾器的生物反應器，所述中空管還與反應器本體的外部的二氧化碳、氧氣、氮氣和/或空氣氣源相連接。

6.根據權利要求4所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述篩網的孔徑為5～150μm。

7.根據權利要求4所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述篩網的材料選自不銹鋼、鈦合金、聚醚砜和聚偏氟乙烯(PVDF)中一種或多種。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：并聯或串聯多個過濾體。

9.根據權利要求1-7中任一項所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述帶過濾器的生物反應器為機械攪拌式生物反應器，所述過濾體放置于距所述機械攪拌式生物反應器的攪拌器槳葉頂端的距離與攪拌器槳葉直徑之比為1∶300-1∶5處。

10.根據權利要求1-7中任一項所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述帶過濾器的生物反應器為磁力攪拌式生物反應器，所述過濾體放置于在距所述磁力攪拌式生物反應器的磁力攪拌器槳葉邊緣的距離是1-25cm處。

11.根據權利要求1-7中任一項所述的帶過濾器的生物反應器，其特征在于：所述帶過濾器的生物反應器為氣升式生物生物反應器，所述過濾體設置在距氣升式生物生物反應器的內腔管下端1-50cm處。

12.如權利要求1-11中任一項所述的帶過濾器的生物反應器的操作方法，

其中，所述生物反應器包括反應器本體和過濾器，所述過濾器包括過濾體和中空管，所述過濾體的內部空間通過所述過濾體上的過濾材料與所述反應器本體的內部空間相連通，所述過濾體設置在所述反應器本體內流體湍流程度相對大的位置；所述中空管的一端與所述過濾體的內部空間相連通，所述中空管的另一端設置在所述反應器本體的外部；

所述方法包括：

使所述反應器內的液體形成湍流的步驟；

使所述過濾體的內部空間的壓力低于所述反應器本體的內部空間的壓力的步驟；以及，

使經過所述過濾體過濾的液體經所述中空管輸送到所述反應器本體外部的步驟。

13.根據權利要求12所述的操作方法，其特征在于，中空管與反應器本體的外部氣源相連接，該氣源通過中空管和過濾體向所述生物反應器中供氣，維持反應器內液體的pH和/或溶氧的穩定。

14.根據權利要求13所述的操作方法，其特征在于，所述氣源是二氧化碳、氧氣、氮氣和/或空氣氣源。

15.根據權利要求12所述的操作方法，其特征在于，對于在所述生物反應器中進行細胞微載體培養時，攪拌轉速為50-150rpm；對于在所述生物反應器中細胞懸浮培養時，攪拌轉速為60-200rpm。

16.如權利要求1-11中任一項所述的在帶過濾器的生物反應器中清洗過濾器的方法，

其中，所述生物反應器包括反應器本體和過濾器，所述過濾器包括過濾體和中空管，所述過濾體的內部空間通過所述過濾體的過濾材料與所述反應器本體的內部空間相連通，所述過濾體設置在所述反應器本體內流體湍流程度相對大的位置；所述中空管的一端與所述過濾體的內部空間相連通，所述中空管的另一端設置在所述反應器本體的外部；

所述方法包括：

使所述過濾體的內部空間的壓力高于所述反應器本體的內部空間的壓力，使清洗液經所述中空管輸送到過濾體中，并且通過過濾材料以清洗過濾材料。