[发明专利]光生物反应器及其制备方法、光生物培养系统和方法

权利要求书

1.一种光生物反应器，其特征在于，包括：至少一片柔性薄膜和曝气装置；

所述至少一片柔性薄膜通过密封形成具有流体连通性的袋状容器结构；所述袋状容器结构内部两侧的柔性薄膜之间设置若干竖直方向的线状隔离带，将光生物培养液分割成若干底部连通的液柱；所述袋状容器结构上部设置有用于悬挂所述光生物反应器的悬挂部件，下部设置有用于注入和排除光生物培养液的液体出入口；

所述曝气装置设置在所述液柱的底部，用于提供光生物生长所需的反应气体。

2.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述柔性薄膜为两片时，两片柔性薄膜的下部及两侧边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封，所述两片柔性薄膜由密封夹夹紧的下部和两侧边缘的密封夹在收获或清洗时打开；或

所述柔性薄膜为一片柔性薄膜且密封形成筒状薄膜或所述柔性薄膜为一体式筒状薄膜时，所述筒状薄膜的下部边缘通过密封夹夹紧的方式或通过热合的方式密封，所述筒状柔性薄膜由密封夹夹紧的下部边缘的密封夹在收获或清洗时打开。

3.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，还包括：立柱；

所述立柱在所述袋状容器结构两侧的对应位置处相对设置，用于夹紧所述袋状容器结构两侧的柔性薄膜形成线状隔离带。

4.如权利要求3所述的光生物反应器，其特征在于，位于所述袋状容器结构两侧的对应位置处的两个立柱的间距小于袋状容器结构两侧柔性薄膜之间液柱的厚度。

5.如权利要求4所述的光生物反应器，其特征在于，位于所述袋状容器结构两侧的对应位置处的两个立柱的间距为0～1mm。

6.如权利要求1所述的光生物反应器，其特征在于，所述线状隔离带通过将所述袋状容器结构内部两侧的柔性薄膜上的选定位置热合的方式形成。

7.如权利要求1-6任一所述的光生物反应器，其特征在于，所述悬挂部件包括：悬挂孔、悬挂杆、或悬挂杆与悬挂索组成的悬挂构件。

8.如权利要求1-6任一所述的光生物反应器，其特征在于，所述柔性薄膜选用下列材料的薄膜：聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯PVC薄膜或聚氨酯PU薄膜。

9.一种光生物培养系统，其特征在于，包括：若干如权利要求1-8任一所述的光生物反应器和与所述光生物反应器的液体出入口相连的输送管道；

所述输送管道，用于向所述光生物反应器中注入光生物培养液和/或收集所述光生物反应器中的光生物培养液；

所述光生物反应器通过悬挂部件悬挂放置，用于盛放光生物培养液，培养光合微生物。

10.一种光生物培养方法，采用如权利要求2所述的光生物反应器，其特征在于，包括：

将光生物培养液盛放在由柔性薄膜形成的具有流体连通性袋状容器结构的光生物反应器中培养；

当需要对培养完成的光生物进行收获时，将形成袋状容器结构的两片柔性薄膜的下部边缘和/或两侧边缘的密封夹打开，使两片柔性薄膜的下部边缘和/或两侧边缘打开，将光生物培养液释放出来进行收集；或将形成袋状容器结构的一体式筒状薄膜或一片柔性薄膜密封形成的筒状薄膜的下部边缘的密封夹打开，使筒状柔性薄膜的下部边缘打开，将光生物培养液释放出来进行收集。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

收获完成后，在两片柔性薄膜的下部和/或两侧边缘的密封夹打开的情况下，清洗所述两片柔性薄膜中间的部分；或在一体式筒状薄膜或一片柔性薄膜密封形成的筒状薄膜的下部边缘的密封夹打开的情况下，清洗筒状柔性薄膜中间的部分。

12.一种光生物反应器制备方法，其特征在于，包括：

将至少一片柔性薄膜进行密封，形成具有流体连通性的袋状容器结构；

在袋状容器结构内部两侧的柔性薄膜之间设置若干竖直方向的线状隔离带，将光生物培养液分割成若干底部连通的液柱；

在袋状容器结构上部设置用于悬挂所述光生物反应器的悬挂部件，下部设置用于注入和排除光生物培养液的液体出入口；

在所述光生物反应器中位于所述液柱的底部设置曝气装置，提供光生物生长所需的反应气体。