[發明專利]利用聲駐波的生物反應器系統和相關方法

有效

• 申請號: 201710470042.5
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN107189933B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 巴特·利普肯斯;路易斯·瑪斯;斯擔利·科瓦爾斯基三世;沃爾特·M·小普雷斯;杰森·迪翁;布萊恩·杜特拉;阿里·梅爾卡多;托馬斯·肯尼迪三世;阿瑟·馬丁
• 申請（專利權）人: 弗洛設計聲能學公司
• 主分類號: C12M1/12
• 分類號: C12M1/12;C12M1/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;高釗

1.一種用于從生物反應器的細胞培養物中分離所需產物的系統，包括：

生物反應器，其包括具有內部容積的反應容器、供料入口和出口；和

聲致泳動過濾裝置，其包括：

入口，其流體連接至所述生物反應器的出口以從所述生物反應器連續地接收相關流體培養基；

流動腔室，通過該流動腔室，所述相關流體培養基能夠流動；

超聲換能器以及位置與所述超聲換能器相對的反射器，所述超聲換能器構造為被驅動從而以高階模態振動以在所述流動腔室中產生多維駐波，該多維駐波從所述相關流體培養基中分離所需產物；和

產物出口，通過該產物出口回收所需產物的濃縮流，其中所述多維駐波產生具有相同數量級的軸向分力和橫向分力的聲學輻射力。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述生物反應器為灌注式生物反應器。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述過濾裝置還包括用于調節所述流動腔室中的所述流體的溫度的夾套。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述超聲換能器包括能夠以高階模態振動的壓電材料。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述壓電材料具有矩形形狀。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述超聲換能器包括：

具有頂端、底端和內部容積的外殼；

位于所述外殼的底端的晶體，該晶體具有暴露的外表面和內表面，并且當受到電壓信號驅動時，所述晶體能夠振動；和

介于所述晶體和所述外殼的頂端之間的氣隙。

7.根據權利要求6所述的系統，其中襯里層接觸所述晶體的所述內表面，所述襯里層由透聲的材料制成。

8.根據權利要求7所述的系統，其中所述透聲的材料為輕木、軟木、或泡沫。

9.根據權利要求7所述的系統，其中所述透聲的材料的厚度為至多1英寸。

10.根據權利要求7所述的系統，其中所述透聲的材料為柵格的形式。

11.根據權利要求6所述的系統，其中所述晶體的外表面由厚度為小于或等于半波長的磨損面材料覆蓋，所述磨損面材料為氨基甲酸酯涂層、環氧樹脂涂層、或硅酮涂層。

12.根據權利要求6所述的系統，其中所述晶體不具有襯里層或耐磨層。

13.根據權利要求1所述的系統，其中所述多維駐波為三維駐波。

14.根據權利要求1所述的系統，其中所述反射器具有非平面表面。

15.根據權利要求1所述的系統，其中所述所需產物為重組蛋白和單克隆抗體。

16.根據權利要求1所述的系統，還包括用于進一步加工所述濃縮流的至少一個裝置，所述至少一個裝置位于所述聲致泳動過濾裝置的下游。

17.根據權利要求16所述的系統，其中所述用于進一步加工的至少一個裝置適于轉移并收集所述所需產物，以用于進一步加工。

18.根據權利要求16所述的系統，其中所述用于進一步加工的至少一個裝置適于從所述所需產物的濃縮流中分離或回收所述所需產物。