[實用新型]一種生物反應器

有效

• 申請號: 201220443598.8
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202730136U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王建超;陳晨晨;李勝杰
• 申請（專利權）人: 北京清大天一科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/04;C12M1/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本實用新型涉及一種生物反應器，屬于細胞培養技術領域。

背景技術

溶氧是細胞生長的重要環境參數之一。細胞生長需要一定的氧氣消耗，并且需要控制在一定范圍內。如果含氧量過低，會影響細胞的生長速度，甚至缺氧死亡；如果含氧量過高，會抑制細胞的生長及對氧氣的利用率過低，產生浪費。在應用生物反應器進行動物細胞大規模培養的過程中，通入氣體是細胞生長及代謝所需溶氧來源，因此生物反應器的通氣方式直接影響細胞培養過程中溶氧量控制、溶氧利用率等，對細胞培養具有較大影響。傳統的生物反應器的通氣方式是采用小孔徑局部微泡發生器由反應器罐體頂部伸入到罐體內，再通過單槳葉的攪拌裝置進行攪拌，使氣泡分散開，以充分溶氧。隨著生物反應器體積的增大，傳統的生物反應器使用的單槳葉、小孔徑局部微泡發生器的通氣方式存在如下弊端：1）溶氧不充分，氧氣利用率低；2）局部含氧量低，細胞生長緩慢；3）因罐體長，微泡發生器從頂部伸入罐體內較為困難；4）微泡發生器容易發生堵塞現象。

實用新型內容

為了解決上述現有技術中所存在的問題，本實用新型提供一種生物反應器，其氧氣利用率高，適合細胞生長。

本實用新型所提供的技術方案如下：

一種生物反應器，包括：

罐體；

渦輪式攪拌器，設置于所述罐體內，包括能夠轉動的水平托盤和設置在所述水平托盤外周的多個槳葉；以及，

由所述罐體的一側伸入到所述罐體內底部的通氣管，其伸出所述罐體外的一端為進氣口，其伸入所述罐體內底部的一端具有環繞設置在所述水平托盤下方的環狀管段，在所述環狀管段上、沿所述環狀管段周向均勻設置有多個通氣小孔。

進一步的，所述槳葉為直槳葉。

進一步的，所述槳葉數量為2~10個。優選的，所述槳葉數量在3~8個之間，進一步優選的，所述槳葉數量為6個。

進一步的，所述水平托盤為圓盤結構；所述通氣管的環狀管段為環繞設置在所述水平托盤下方的半圓環狀結構。

進一步的，所述環狀管段水平設置于所述水平托盤的下方，而與所述水平托盤平行。

進一步的，所述環狀管段與所述水平托盤之間的距離為150~200mm。

進一步的，所述水平托盤的外徑大于等于所述通氣管的環狀管段的外徑。

進一步的，在所述環狀管段的圓周上每隔5~15°設置一個所述通氣小孔。優選的，在所述環狀管段的圓周上每隔10°設置一個所述通氣小孔。

本實用新型的有益效果如下：

本實用新型的生物反應器結構簡單，采用渦輪式攪拌器和能夠伸入到罐體底部的通氣管結合的溶氧方式，溶氧充分，氧氣利用率高，細胞生長較好。

附圖說明

圖1表示本實用新型的生物反應器的結構示意圖；

圖2表示圖1的俯視結構示意圖；

圖3表示通氣管與渦輪式攪拌器的位置關系局部結構放大示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1至圖3所示，本實用新型提供了一種生物反應器，包括：

罐體100；

渦輪式攪拌器，設置于罐體100內，包括豎直設置于罐體100底部的能夠轉動的轉動軸201、設置于轉動軸201頂端的能夠在轉動軸201帶動下轉動的水平托盤202和設置在水平托盤202外周的多個槳葉203；以及，

由罐體100的一側伸入到罐體100內底部的通氣管300，其伸出罐體100外的一端為進氣口301，其伸入罐體100內底部的一端封閉，并在在伸入罐體100底部的一端具有環繞設置在水平托盤202下方的環狀管段302，在環狀管段302上、沿環狀管段302周向均勻設置有多個通氣小孔303。

本實用新型的生物反應器采用通氣管300由罐體100一側伸入到罐體100內底部位置，而向罐體100內部輸送氧氣，通氣管300容易伸入罐體100內，安裝方便；在通氣管300伸入到罐體100內底部的環狀管段302處均勻設置多個通氣小孔303，這種結構使得氣泡分布的范圍較大，且水平托盤202位于多個通氣小孔303的上方，可阻擋氣泡直接上升，而水平托盤202外周的多個槳葉203隨水平轉盤轉動，可將由通氣小孔303出來的氣泡向周圍擴散，以均勻分布氧氣，從而使得氣泡能更好、更均勻的融入培養液，綜上所述，本實用新型的生物反應器通過采用通氣管300和渦輪式攪拌器結合的溶氧方式，溶氧充分，氧氣利用率高，細胞生長較好。