[实用新型]生物反应器及其系统

说明书

本实用新型涉及生物器械技术领域，尤其涉及一种生物反应器及其系统。该生物反应器包括反应罐、设置在所述反应罐内的搅拌装置和设置在所述反应罐外的进气装置；所述搅拌装置与所述反应罐的罐底连接，且所述搅拌装置的搅拌轴位于所述反应罐的轴线上；所述反应罐的侧壁上设置有至少一个表层进气孔；所述反应罐的顶盖上设置有排气孔；所述进气装置的输出端连通所述表层进气孔；所述表层进气孔距离所述罐底的高度不低于所述反应罐预设培养液的深度。该生物反应系统包括供气系统和生物反应器。本实用新型的目的在于提供生物反应器及其系统，以能够快速排出生物反应器内培养产品时产生的气体，减短培养产品时产生的气体在生物反应器内的停留时间。

技术领域

本实用新型涉及生物器械技术领域，尤其涉及一种生物反应器及其系统。

背景技术

生物反应器(英语：Bioreactor)是指任何提供生物活性环境的制造或工程设备，是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统。它是一种生物功能模拟机。在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解方面有重要应用。在一种情况下，生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。此过程既可以有氧进行也可以无氧进行。这些生物反应器通常呈圆筒状，其体积从几升到几千升不等，常由316L不锈钢制成。

生物反应器有各种各样的形式，要使生物反应器运行得好，必须首先对生物反应器和反应特征有深刻的理解，这就是生物反应器工程的概念。生物反应器工程着重研究生物反应器本身的特性，如其结构和操作方式、操作条件对细胞形态、生长、产物形成的关系。它与生物反应工程结合，共同解决各种生物反应的最佳生物反应器、最佳操作条件的选择问题。

在生物反应器内进行细胞培养过程中经常产生二氧化碳气体；该二氧化碳气体需要快速地被排出生物反应器，否则生物反应器内积累的二氧化碳气体会溶解在培养物中并使培养物的PH值加速下降；出现这种状况，需要在培养液中加入碱性物质(例如，碳酸氢钠或者氢氧化钠)来维持细胞正常生长的PH值；但是，碱性物质加入瞬间会对细胞造成损伤，也会造成培养液渗透压的增高，破坏细胞培养环境的稳定，不利于细胞生长。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的生物反应器及其系统，以能够快速排出生物反应器内的二氧化碳气体，减短二氧化碳在生物反应器内的停留时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供生物反应器，以能够快速排出生物反应器内培养产品时产生的气体，减短培养产品时产生的气体在生物反应器内的停留时间。

本实用新型的目的还在于提供生物反应系统，以能够快速排出生物反应器内培养产品时产生的气体，减短培养产品时产生的气体在生物反应器内的停留时间。

基于上述第一目的，本实用新型提供的生物反应器，包括反应罐、设置在所述反应罐内的搅拌装置和设置在所述反应罐外的进气装置；

所述搅拌装置与所述反应罐的罐底连接，且所述搅拌装置的搅拌轴位于所述反应罐的轴线上；

所述反应罐的侧壁上设置有至少一个表层进气孔；所述反应罐的顶盖上设置有排气孔；

所述进气装置的输出端连通所述表层进气孔；

所述表层进气孔距离所述罐底的高度不低于所述反应罐预设培养液的深度。

本实用新型的可选技术方案为，所述表层进气孔距离所述罐底的高度，至少高于所述反应罐预设培养液体积的上液面30cm-70cm。

本实用新型的可选技术方案为，所述表层进气孔距离所述罐底的高度，至少高于所述反应罐预设培养液体积的上液面50cm。

本实用新型的可选技术方案为，所述表层进气孔的数量为多个；多个所述表层进气孔沿所述反应罐的轴向依次间隔设置。