[發(fā)明專利]一種離心式自動(dòng)摻氧的生物反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811345439.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN109439523B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 寧鐸;周雷萌;顧春虎;郭國法;黃建兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/04
• 分類號(hào): C12M1/04;C12M1/36
• 代理公司: 西安眾和至成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61249
• 代理人: 張震國

一種離心式自動(dòng)摻氧的生物反應(yīng)器，包括帶有培養(yǎng)液的反應(yīng)槽以及固定在反應(yīng)槽外的高度調(diào)節(jié)架，在反應(yīng)槽內(nèi)安裝有與控制器相連的氧濃度傳感器，在高度調(diào)節(jié)架頂部反應(yīng)槽的中心吊裝有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)上安裝有與控制器相連的用于控制其轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸安裝有T型噴嘴，所述的T型噴嘴的底部入口置于培養(yǎng)液以下。本發(fā)明通過T形噴嘴的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)把內(nèi)部的培養(yǎng)液以碟形均勻漂撒出去，形成與空氣最大面積的接觸，又利用在中心形成的負(fù)壓把培養(yǎng)液源源不斷的吸上來，配置的氧氣濃度閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)保證培養(yǎng)液中的氧氣濃度始終處于所要求的濃度范圍內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液體中氣體的摻入反應(yīng)器，特別涉及一種離心式自動(dòng)摻氧的生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生物工程已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的熱門學(xué)科，而各種細(xì)胞的培養(yǎng)及生長就成為研究和生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)。理論和實(shí)踐證明，生物反應(yīng)器平臺(tái)里生長環(huán)境中(培養(yǎng)液)氧氣的含量對(duì)于細(xì)胞的良好生長至關(guān)重要。而通常情況下利用攪拌培養(yǎng)液實(shí)現(xiàn)摻氧的方法雖然簡單可行，但是同時(shí)由于培養(yǎng)液的流動(dòng)帶來的剪切力對(duì)于細(xì)胞的生長有著很大影響，如何利用現(xiàn)代電子技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)給培養(yǎng)液中有效摻氧的同時(shí)，又能夠保持細(xì)胞生長環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，有效消除流動(dòng)引起的剪切力對(duì)于細(xì)胞的生長不良影響，并且實(shí)現(xiàn)細(xì)胞生長期間培養(yǎng)液中氧濃度的有效控制，保證其始終工作于最佳的氧濃度范圍內(nèi)，已經(jīng)成為細(xì)胞培養(yǎng)裝置的關(guān)鍵技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種離心式自動(dòng)摻氧的生物反應(yīng)器，在避免攪拌培養(yǎng)液的情況下實(shí)現(xiàn)摻氧的目標(biāo)，防止培養(yǎng)液劇烈運(yùn)動(dòng)形成的剪切力對(duì)于細(xì)胞生長的不良影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括帶有培養(yǎng)液的反應(yīng)槽以及固定在反應(yīng)槽外的高度調(diào)節(jié)架，在反應(yīng)槽內(nèi)安裝有與控制器相連的氧濃度傳感器，在高度調(diào)節(jié)架頂部反應(yīng)槽的中心吊裝有升降機(jī)構(gòu)，升降機(jī)構(gòu)上安裝有與控制器相連的用于控制其轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸安裝有T型噴嘴，所述的T型噴嘴的底部入口置于培養(yǎng)液液面以下。

所述的高度調(diào)節(jié)架通過第一卡箍安裝在反應(yīng)槽外側(cè)。

所述的T型噴嘴通過第二卡箍安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上。

所述的升降機(jī)構(gòu)包括吊裝在高度調(diào)節(jié)架上的兩條平行的滑軌，在兩條平行的滑軌之間安裝有與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連的滑道，且在兩滑軌上均開設(shè)有上、下位孔，在滑道上均安裝有與上、下位孔配套的定位銷。

所述的上位孔距離培養(yǎng)液液面的距離小于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端與T型噴嘴下端的距離，下位孔距離培養(yǎng)液液面的距離小于驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端與T型噴嘴上端的距離。

所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)上端安裝有升降手柄，及與定位銷相連的提拉繩，且在定位銷13上套裝有彈簧。

所述的兩條平行的滑軌末端還設(shè)置有限位擋板。

所述的升降機(jī)構(gòu)包括吊裝在高度調(diào)節(jié)架上的與控制器相連的伺服電機(jī)，所述的伺服電機(jī)上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

本發(fā)明通過T形噴嘴的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)把內(nèi)部的培養(yǎng)液以碟形均勻漂撒出去，形成與空氣最大面積的接觸，又利用在中心形成的負(fù)壓把培養(yǎng)液源源不斷的吸上來，配置的氧氣濃度閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)保證培養(yǎng)液中的氧氣濃度始終處于所要求的濃度范圍內(nèi)，而且保證培養(yǎng)液中的細(xì)胞始終處于相對(duì)平穩(wěn)的生長環(huán)境。

另外，本發(fā)明設(shè)置相應(yīng)的滑軌以及定位銷、孔結(jié)構(gòu)容易通過手工操作完成驅(qū)動(dòng)電機(jī)與T型噴嘴一起的升、降移動(dòng)，方便的排除了系統(tǒng)開始啟動(dòng)階段T型噴嘴上部存在的空氣，使得系統(tǒng)快速直接進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。