【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于生物反應器的封閉件、一種生物反應器以及一種用于將容器轉變成生物反應器的方法。
技術介紹
1、對于不同研究領域中的工藝開發(fā)應用而言，有時需要小型生物反應器。開發(fā)過程的不同階段通常需要不同大小的生物反應器。
2、搖瓶可用于小規(guī)模培養(yǎng)，諸如用于25-250ml之間的體積。然而，這是不受控的過程。來自sartorius的15和250是可控小型生物反應器的兩個實例。然而，這些生物反應器是昂貴的，并且對于一些應用而言，可能需要其它大小的生物反應器。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的在于提供靈活的小型生物反應器。
2、本專利技術的又一個目的在于提供用于將容器轉變成生物反應器的方法。
3、這通過根據(jù)獨立權利要求的用于生物反應器的封閉件、生物反應器和方法來實現(xiàn)。
4、根據(jù)本專利技術的一個方面，提供一種用于生物反應器的封閉件，所述封閉件構造成連接到容器，使得封閉件和容器一起組成生物反應器。封閉件包括：內(nèi)表面，當封閉件連接到容器時，該內(nèi)表面將面向生物反應器的內(nèi)部；以及外表面，當封閉件連接到容器時，該外表面將形成生物反應器的外表面的部分。
5、封閉件可包括：(i)葉輪裝置，其包括葉輪軸和安裝到葉輪軸上的葉輪葉片，其中所述葉輪裝置安裝到封閉件的內(nèi)表面上，使得當封閉件連接到容器時，葉輪軸和葉輪葉片突出到容器中；以及(ii)氣體輸送裝置，其包括氣體入口、氣體出口和在所述氣體入口和所述氣體出口之間延伸的氣體輸送通道，其中所述氣體入
6、根據(jù)本專利技術的另一個方面，提供一種生物反應器，其包括連接到根據(jù)本專利技術的封閉件的容器。
7、根據(jù)本專利技術的另一個方面，提供一種用于將容器轉變成生物反應器的方法，所述方法包括以下步驟：將根據(jù)本專利技術的封閉件附接到容器，由此提供生物反應器。
8、因此，提供封閉件(諸如，帽或蓋)，其可與容器一起使用，用于提供生物反應器。容器不需要以任何特定的方式修改成生物反應器。容器僅需要與封閉件兼容，使得它們可彼此連接。此外，容器需要由可被消毒并且向待保持在生物反應器中的生物反應器培養(yǎng)物提供無菌環(huán)境的合適材料制成。葉輪裝置和氣體輸送裝置各自設置在封閉件中，使得容器不需要包括或具有集成在其上的此類零件。合適地，細胞培養(yǎng)所需的所有特征包括在封閉件中，并且因此容器本身不需要任何特定的修改或任何生物反應器特征。任何容器可與封閉件一起用作生物反應器，只要其可連接到封閉件。不同大小的容器可與相同的封閉件一起使用，只要容器可連接到封閉件。通過提供此類設計和布置，實現(xiàn)靈活且成本高效的生物反應器。例如，用戶可利用他們已經(jīng)有的容器。容器可為任何大小的瓶子(例如具有250ml-2l之間的內(nèi)部容積)。此外，根據(jù)本專利技術的封閉件和生物反應器適合于提供封閉且無菌的處理環(huán)境，以用于培養(yǎng)細胞。
9、在本專利技術的一個實施例中，葉輪軸是可伸縮的，使得可調(diào)節(jié)葉輪軸的長度。可調(diào)節(jié)性允許封閉件與不同大小(例如高度)的容器一起使用。
10、在本專利技術的一個實施例中，葉輪軸包括中空外軸和內(nèi)軸，該中空外軸連接到封閉件的內(nèi)表面，該內(nèi)軸可伸縮地布置在中空外軸內(nèi)部，使得其可從中空外軸突出至不同量。內(nèi)軸連接到葉輪葉片，并且內(nèi)軸安裝到中空外軸上，使得其可圍繞葉輪軸的縱向中心軸線a旋轉，由此混合生物反應器的內(nèi)容物。
11、在本專利技術的一個實施例中，氣體輸送裝置的氣體輸送通道設置在葉輪裝置內(nèi)部。氣體輸送裝置的氣體出口可設置在葉輪裝置的端部處，使得氣體可靠近生物反應器的底部輸送到生物反應器中，這促進氣體分布。
12、在本專利技術的一個實施例中，封閉件還包括傳感器組件，其包括至少一個傳感器。傳感器組件布置在封閉件中，使得當封閉件連接到容器時，至少一個傳感器設置在容器內(nèi)部。
13、在本專利技術的一個實施例中，傳感器組件包括至少一個傳感器接近通道，至少一個傳感器接近通道布置在封閉件中，使得其從封閉件的外表面延伸到封閉件的內(nèi)表面，并且從封閉件的內(nèi)表面突出。至少一個傳感器布置在至少一個傳感器接近通道中，使得當封閉件連接到容器時，至少一個傳感器可用于測量生物反應器中提供的內(nèi)容物的特征，以及使得傳感器能夠經(jīng)由傳感器接近通道從封閉件的外表面接近。
14、在本專利技術的一個實施例中，至少一個傳感器包括ph值、溶解氧(do)和/或溫度傳感器。至少一個傳感器還可包括成像或光學傳感器，用于確定例如細胞密度、活細胞密度、分析物濃度等。傳感器可為光學傳感器或化學電傳感器。
15、在本專利技術的一個實施例中，氣體入口構造成連接到外部氣體源。
16、在本專利技術的一個實施例中，葉輪裝置包括至少一個磁性元件，使得當封閉件連接到容器時，葉輪可通過從容器外部施加外部磁場來驅動(即，旋轉)。
17、在本專利技術的一個實施例中，封閉件還包括用于將封閉件固定到容器的固定機構。
18、在本專利技術的一個實施例中，封閉件構造成連接到為瓶子的容器。
19、在本專利技術的一個實施例中，封閉件構造成連接到具有50ml-2l之間的內(nèi)部容積的容器。
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1.一種用于生物反應器(200；200’；200”)的封閉件(1；1’)，所述封閉件(1；1’)構造成能夠連接到容器(100；100’；100”)，使得所述封閉件(1；1’)和所述容器(100；100’；100”)一起組成所述生物反應器(200；200’；200”)，其中所述封閉件(1；1’)包括：內(nèi)表面(3a)，當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，所述內(nèi)表面(3a)將面向所述生物反應器(200；200’；200”)的內(nèi)部；以及外表面(3b)，當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，所述外表面(3b)將形成所述生物反應器(200；200’；200”)的外表面的部分，并且其中所述封閉件(1；1’)包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的封閉件，其中，所述葉輪軸(13)是可伸縮的，由此可調(diào)節(jié)所述葉輪軸(13)的長度。
3.根據(jù)權利要求2所述的封閉件，其中，所述葉輪軸(13)包括：中空外軸(13a)，所述中空外軸(13a)連接到所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)；以及內(nèi)軸(13b)，所述內(nèi)軸(1
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述氣體輸送裝置(21)的所述氣體輸送通道(27)設置在所述葉輪裝置(11)內(nèi)部。
5.根據(jù)權利要求5所述的封閉件，其中，所述傳感器接近通道(35)布置在所述封閉件(1；1’)中，使得其從所述封閉件(1；1’)的所述外表面(3b)延伸到所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)，并且從所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)突出，并且其中所述一個或多個傳感器(33)布置在所述傳感器接近通道(35)中，使得當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，所述傳感器(33)可用于測量所述生物反應器(200；200’；200”)中提供的內(nèi)容物的特征，以及使得所述一個或多個傳感器(33)能夠經(jīng)由所述傳感器接近通道(35)從所述封閉件(1；1’)的所述外表面(3b)接近。
6.根據(jù)權利要求5所述的封閉件，其中，所述一個或多個傳感器(33)包括pH值傳感器和/或DO傳感器，并且其中所述傳感器(33)是光學傳感器和/或化學電傳感器。
7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述氣體入口(23)構造成連接到外部氣體源。
8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述葉輪裝置(11)包括磁性部分(17)，用于當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，允許磁驅動，以便從所述容器外部使所述葉輪裝置(11)旋轉。
9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述封閉件(1；1’)還包括用于將所述封閉件固定到所述容器(100；100’；100”)的固定機構(41)。
10.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述封閉件(1；1’)構造成連接到為瓶子的容器(100；100’；100”)。
11.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述封閉件(1；1’)構造成連接到具有50mL-2L之間的內(nèi)部容積的容器(100；100’；100”)。
12.一種生物反應器(200；200’；200”)，其包括彼此連接的根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件(1；1’)和容器(100；100’；100”)。
13.一種用于將容器(100；100’；100”)轉變成生物反應器(200；200’；200”)的方法，所述方法包括以下步驟:
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，所述方法還包括以下步驟:
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于生物反應器(200；200’；200”)的封閉件(1；1’)，所述封閉件(1；1’)構造成能夠連接到容器(100；100’；100”)，使得所述封閉件(1；1’)和所述容器(100；100’；100”)一起組成所述生物反應器(200；200’；200”)，其中所述封閉件(1；1’)包括：內(nèi)表面(3a)，當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，所述內(nèi)表面(3a)將面向所述生物反應器(200；200’；200”)的內(nèi)部；以及外表面(3b)，當所述封閉件(1；1’)連接到所述容器(100；100’；100”)時，所述外表面(3b)將形成所述生物反應器(200；200’；200”)的外表面的部分，并且其中所述封閉件(1；1’)包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的封閉件，其中，所述葉輪軸(13)是可伸縮的，由此可調(diào)節(jié)所述葉輪軸(13)的長度。
3.根據(jù)權利要求2所述的封閉件，其中，所述葉輪軸(13)包括：中空外軸(13a)，所述中空外軸(13a)連接到所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)；以及內(nèi)軸(13b)，所述內(nèi)軸(13b)可伸縮地布置在所述中空外軸(13a)內(nèi)部，使得其可從所述中空外軸(13a)突出至不同長度，其中所述內(nèi)軸(13b)連接到所述葉輪葉片(15)，并且其中所述內(nèi)軸(13b)安裝到所述中空外軸(13a)上，使得其可圍繞所述葉輪軸(13)的縱向中心軸線a旋轉。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的封閉件，其中，所述氣體輸送裝置(21)的所述氣體輸送通道(27)設置在所述葉輪裝置(11)內(nèi)部。
5.根據(jù)權利要求5所述的封閉件，其中，所述傳感器接近通道(35)布置在所述封閉件(1；1’)中，使得其從所述封閉件(1；1’)的所述外表面(3b)延伸到所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)，并且從所述封閉件(1；1’)的所述內(nèi)表面(3a)突出，并且其中所述一個或多個傳感器(33)布置在所述...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：E·法爾特，
申請(專利權)人：環(huán)球生命科技咨詢美國有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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