[發明專利]一種臥式自攪拌體外蛋白合成反應器的罐體裝置

在審

• 申請號: 202210095041.8
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114307940A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 郭敏;徐麗瓊;于雪
• 申請（專利權）人: 康碼（上海）生物科技有限公司
• 主分類號: B01J19/28
• 分類號: B01J19/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種臥式自攪拌體外蛋白合成反應器的罐體裝置，包括臥式罐體本體，所述臥式罐體本體的內壁上布設有自攪拌槳葉組件，所述自攪拌槳葉組件適于在所述臥式罐體本體的旋轉過程中對其內的蛋白合成反應液進行攪拌。本發明能使反應液充分混合，提高反應效率，保持制品活性，可進行工業化放大。

技術領域

本發明屬于生物反應設備技術領域，具體涉及一種臥式自攪拌體外蛋白合成反應器的罐體裝置。

背景技術

目前蛋白質的合成方法可以分為兩類：一是傳統的細胞培養法合成蛋白質，二是體外無細胞法合成蛋白質。傳統的細胞培養法是指通過模式生物細菌、真菌、植物細胞或動物細胞等表達外源基因的一種分子生物學技術。而體外無細胞法合成蛋白質主要依賴于無細胞表達體系，是以外源目的DNA為蛋白質合成模板，通過人工控制補加蛋白質合成所需的底物和轉錄、翻譯相關蛋白的輔助因子等物質，能實現目的蛋白質的合成。體外翻譯系統中表達蛋白質無需進行質粒構建、轉化、細胞培養、細胞收集和破碎步驟，是一種相對快速、省時、便捷的蛋白質表達方式。

然而，由于體外蛋白質合成體系的制備繁瑣，添加輔助因子復雜，使得目前市場上所有的體外蛋白質合成產品的活性都較低，且極其昂貴(成本100-1000倍于傳統細胞培養法)，目前僅有極個別實驗室能以少量IVTT(In vitro transcription and translation，體外轉錄和翻譯)反應液制備得到活性較高的蛋白。實驗室制備時采用的反應器為24孔板，其中加入的IVTT反應液為uL級。

以24孔板uL級反應為對照，當將反應器換成容積更大的容器，如直徑16cm的培養皿、20×26cm的塑料盆、30×40cm的塑料盆、1L燒杯、L級微管、L級立式反應罐等，加入mL級或L級的IVTT反應液進行放大反應時，最終得到的制品的活性均大幅降低，沒有工業實用價值。由此可見，僅從反應器的容積角度進行尺寸放大是不可行的，亟待研制一種既能大幅放大容積，又能使最終制品活性得到最大限度保持的工業化放大設備。

發明內容

本發明的目的是解決目前體外蛋白合成僅能在實驗室少量完成，不能進行工業級規模放大的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供一種臥式自攪拌體外蛋白合成反應器的罐體裝置，包括臥式罐體本體，所述臥式罐體本體的內壁上布設有自攪拌槳葉組件，所述自攪拌槳葉組件適于在所述臥式罐體本體的旋轉過程中對其內的蛋白合成反應液進行攪拌。

進一步地，所述自攪拌槳葉組件突出罐體內壁的高度占所述臥式罐體本體的內圓半徑的比例不超過60％。

進一步地，所述自攪拌槳葉組件包括多片槳葉，各所述槳葉沿所述臥式罐體本體的軸向延伸，各所述槳葉沿所述臥式罐體本體的內圓周向間隔布設。

進一步地，各所述槳葉等間距布設。

進一步地，各所述槳葉一體成型，通過焊接固定在所述臥式罐體本體的內壁，焊縫處拋光。

進一步地，各所述槳葉遠離所述臥式罐體本體內壁的一側為凹弧形結構。

進一步地，各所述槳葉的長度方向與所述臥式罐體本體的軸向之間具有夾角a。

進一步地，所述夾角a≤20°。

進一步地，各所述槳葉的輪廓面與過所述槳葉內邊的臥式罐體本體的切平面之間具有夾角b，b90°。

進一步地，各所述槳葉的輪廓面上布設有多個通孔。

進一步地，各所述槳葉上多個通孔的總面積占槳葉面積的30％-50％，各相鄰通孔之間間距相等。

進一步地，各所述槳葉的邊沿以及各所述通孔的孔口邊沿均具有圓角結構。

進一步地，所述臥式罐體本體的容積為10L-10000L。