[发明专利]一种发酵液分离纯化的系统和方法

权利要求书

1.一种发酵液分离纯化的系统，其特征在于，包括:碟片离心机、高压均质机、中空纤维超滤装置、缓冲液罐、重悬罐、第一均质罐、第二均质罐和储液袋；

所述碟片式离心机上设置有进料管路、上清液管路和渣相管路，所述进料管路与发酵液罐底放料管路相连，所述上清液管路与排污管路连接，所述渣相管路与所述重悬罐相连接；

所述重悬罐的出料管与所述第一均质罐的进料管相连接；

所述重悬罐的出料管与所述第二均质罐的进料管相连接；

所述第一均质罐相连接和所述第二均质罐均与均质机相连接；

所述第一均质罐相连接和所述第二均质罐的出料管均与所述中空纤维超滤装置的进料管相连接；

所述中空纤维超滤装置的出料管与所述储液袋相连；

所述缓冲液罐与所述碟片离心机、所述重悬罐、所述第一均质罐、所述第二均质罐、所述中空纤维超滤装置相连接。

2.根据权利要求1所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，所述均质机出料管路上设置毛细管换热器。

3.根据权利要求1所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，所述重悬罐设置有出料阀门。

4.根据权利要求1所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，所述第一均质罐和所述第二均质罐均与装有清洗缓冲液的清洗液罐连接，优选的，所述清洗液罐与所述第一均质罐、所述第二均质罐之间设置有蠕动泵。

5.根据权利要求1所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，所述均质机的进口和出口之间设置跨接管路。

6.一种发酵液离心分离菌体的方法，使用如权利要求1-5任一项所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)由缓冲液储罐输送一定量缓冲液对管路、重悬罐和碟片离心机进行冲洗；

(2)发酵终止后，发酵罐升压，罐底阀门和放料管道阀门打开，然后物料输送出发酵系统边界；

(3)由碟片离心机实现发酵液的分离，离心后的澄清液管路和渣相管路由碟片离心机输送至目的管路或容器；

(4)碟片离心机上清液管路连接排污管路，在该管路上需预留接口，用于清液收集；碟片离心机排渣管路连接至重悬罐，当排渣泵工作时，连接重悬罐的阀门自动打开，用于物料接收，重悬罐执行菌体重悬工艺，并收集菌体。

7.根据权利要求6所述的发酵液离心分离菌体的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述升压至0.15-0.20Mpa。

8.一种发酵液破菌和超滤的方法，使用如权利要求1-5任一项所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过压力将部分缓冲液从缓冲液罐中输送至均质罐和重悬罐，用于冲洗罐壁、管路、均质机和中空纤维超滤装置；

(2)来自碟片离心机或固体投料口的菌体与来自缓冲液罐的破菌缓冲液经充分剪切搅拌后，通过重悬罐下部设置的出料泵输送至均质罐中；

(3)来自缓冲液罐的破菌缓冲液由上部进入均质罐，启动均质罐底部的出料泵和均质机开始均质，当第一均质罐物料即将走空时，自动切换至第二均质罐进料或进行自循环，防止空气进入均质机中，损坏均质阀；均质机出料管路上设置毛细管换热器，利用冷却水对破菌后料液进行降温，换热器进液管路设置自动阀门，用于温度的调节；

(4)均质结束后会向无物料的均质罐中输送的缓冲液，用于冲洗罐壁、管路和均质机，冲洗后的物料至含有物料的罐中；冲洗后，启动中空纤维澄清程序，物料经浓缩和洗滤两部后透过至储液袋中，洗滤用的缓冲液来自缓冲液储罐。

9.根据权利要求8所述的发酵液破菌和超滤的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述冷却水的温度为-9～-5℃，优选为-7℃。

10.一种收集包涵体的方法，使用如权利要求1-5任一项所述的发酵液分离纯化的系统，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过压力将部分缓冲液从缓冲液罐中输送至均质罐和重悬罐，用于冲洗罐壁、管路、均质机和碟片离心机；

(2)来自离心机或固体投料口的菌体与来自缓冲液罐的破菌缓冲液经充分剪切搅拌后，通过重悬罐下部设置的出料泵输送至均质罐中；

(3)来自缓冲液罐的破菌缓冲液由上部进入均质罐，启动均质罐底部的出料泵和均质机开始均质，设定生产过程的流量和均质压力，当第一均质罐物料即将走空时，自动切换至第二均质罐进料或进行自循环，防止空气进入均质机中，损坏均质阀；均质机出料管路上设置毛细管换热器，利用冷却水对破菌后料液进行降温，换热器进液管路设置自动阀门，用于温度的调节；

(4)均质结束后向无物料的均质罐中输送一定量的缓冲液，用于冲洗罐壁、管路和均质机，冲洗后的物料至含有物料的罐中；冲洗结束后，开启碟片离心机、均质罐罐底阀、送料泵和碟片离心机进料阀，对均质后的物料进行分离，离心得到的包涵体经排渣泵输送至重悬罐中，用蠕动泵从客户自行配备的储液桶中输送一定量的清洗缓冲液至重悬罐中，经充分搅拌后输送至均质罐中；

(5)重复步骤(4)2次，然后用蠕动泵向均质罐中加入相同的清洗缓冲液，用于离心机和管路的冲洗，重悬罐最低点设置收集阀门，用于清洗后包涵体的收集。