[實用新型]雙路供氧裝置和生物反應器

有效

• 申請號: 202020854950.1
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN212293603U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 陳文慶;周勁松;陳晨晨;趙洪磊
• 申請（專利權）人: 天信和（蘇州）生物科技有限公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/36;C12M1/22;C12M1/04;C12M1/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本申請提供一種雙路供氧裝置，屬于生物技術領域，本申請提供的雙路供氧裝置包括連接常用氧氣供氣裝置的第一進氣管路與連接備用氧氣供氣裝置的第二進氣管路，兩條進氣管路另一端相互連接并連接于氧氣管路入口，氧氣管路上設有壓力傳感器，氧氣管路出口與生物反應器罐體連接，氧氣管路出口與壓力傳感器之間設有質量流量計；通過控制器接收壓力傳感器檢測到的氧氣管路內的氣壓、質量流量計的開度與氧氣管路當前流量能夠判斷常用氧氣供氣裝置是否出現異常，若出現異常則自動切換至備用氧氣供氣裝置對生物反應器進行供氧，使供氧穩定不間斷，保持生物反應器罐體內的氣體飽和度大于預設值，細胞能保持正常生長。

技術領域

本申請涉及生物技術領域，尤其涉及一種雙路供氧裝置和生物反應器。

背景技術

生物反應器在正常培養狀態下時，需要持續的往罐內培養液深層輸入無菌空氣或氧氣，以供細胞呼吸；當細胞密度升高時，輸入空氣無法正常滿足細胞呼吸需求，則需要輸入氧氣來保證細胞正常呼吸；如果中間發生供氣中斷，會影響細胞正常生長，甚至導致細胞死亡。

生物反應器的供氣系統一般都是一路空氣、一路氧氣，細胞密度低時供應空氣來保證細胞的正常呼吸，細胞密度逐漸升高時，慢慢切換至供應氧氣來保證細胞的正常呼吸；其中，氧氣供應設備一般分為氧氣瓶及制氧機，細胞培養周期往往有數天，比較長的需要達到30天左右時間。因此，在細胞培養周期中，氧氣瓶存在體積受限問題，而制氧機則有一定概率會出現故障；一旦中間供氣中斷，則可能導致細胞狀態受影響，甚至死亡。

單獨使用制氧機供氧難以避免在細胞培養周期內不出現故障，單獨使用氧氣瓶供氧也很難保證長周期時的供氣續航問題，特別是晚上工作人員下班時，發生氧氣供應中斷的問題無法及時獲得解決，容易導致細胞死亡，帶來比較嚴重的經濟與時間損失。

實用新型內容

本申請提出了一種雙路供氧裝置和生物反應器，用于解決生物反應器進行細胞培養時，氧氣供應的間斷、穩定性不足等問題，以及生物反應器罐體內氣體飽和度下降影響細胞正常生長的問題。

為了實現上述目的，本申請采用了如下方案：

一方面，本申請實施例提供了一種雙路供氧裝置，所述雙路供氧裝置用于生物反應器，包括：

氧氣管路、第一進氣管路、第二進氣管路和控制器；

所述第一進氣管路上設置有閥門V1，且所述第一進氣管路的一端與常用氧氣供氣裝置連接；

所述第二進氣管路上設置有閥門V2，且所述第二進氣管路的一端與備用氧氣供氣裝置連接；

所述第一進氣管路與所述第二進氣管路的另一端相連并連接于所述氧氣管路入口處；

所述氧氣管路的出口與所述生物反應器的罐體連接，所述氧氣管路上設置有壓力傳感器和質量流量計，所述質量流量計設置于所述壓力傳感器與所述氧氣管路的出口之間；

所述壓力傳感器、所述質量流量計、所述閥門V1和所述閥門V2分別與所述控制器連接。

可選的，所述質量流量計包括：

流量控制閥、流量傳感器和開度控制器；

所述流量控制閥包括調節檔位和信號接發裝置，所述信號接發裝置與所述開度控制器連接；

所述流量傳感器和開度控制器分別與所述控制器連接。

可選的，所述控制器包括：

比例積分微積分PID控制器，所述PID控制器與所述開度控制器連接。

一方面，本申請實施例提供了一種生物反應器，所述生物反應器包括本申請實施例提供的任一種雙路供氧裝置、反應器罐體以及設置于反應器罐體內部的氣體飽和度傳感器，所述氣體飽和度傳感器與雙路供氧裝置的控制器連接。