[实用新型]一种用于生物反应过程在线取样检测装置

说明书

本实用新型涉及一种用于生物反应过程在线取样检测装置，其包括：液压动力源，其通过管道与生物反应器相连；管道切换阀，其为多个，均为多通道切换阀；电磁控制阀，其为多个，分别用于控制液体或气体管路的开关；注射泵，其为多个，可以对注入管道中的体积进行精确控制，其中至少一个注射泵的液体管道与光纤光谱仪相连；废液瓶，其为一个或多个；反应检测池，其为多个，其一端连接管道、一端通过管道与废液瓶相连；稀释池，其直接或者间接与注射泵相连；气压动力源，其用于控制无菌空气流入管道中；低温保存箱，其设置有自动留样装置；液体融合芯片，其设置有“T”型通道；溶剂瓶，其装有用于稀释的溶剂；管道，其至少为内径不同的两种管道。

技术领域

本实用新型涉及在线取样装置，特别涉及一种用于生物反应过程在线取样检测装置。

背景技术

生物反应过程是生物系统在生物反应装置中进行生化反应的过程。与化学反应相比，生物反应所需的条件比较温和、反应速率过程缓慢，过程机理复杂。

生物反应过程包括反应前准备阶段、反应过程监控和反应后处理三个阶段。其中，实施监控生物反应中的培养基、细胞/微生物的状态等，有利于了解生物代谢状态，为生物反应过程的优化提供十分重要的参考依据。

目前，生物反应过程的监控方式主要有两种：一个是采用生物反应器自带的温度、pH、溶氧等可灭菌电极进行在线检测；另一个是通过取样在实验室中进行检测来反馈控制。然而，生物反应器尽管可对生物反应条件参数进行检测控制，但是常常无法实时获取生化参数。在生物反应过程中，生物的生长代谢旺盛，短期内生物生化指标就会发生很大的改变，因此如何实现生物反应器连续或定时在线检测，并留取样品进行事后分析，十分重要。

发明内容

本实用新型提供了一种用于生物反应过程在线取样检测装置，克服了现有技术中无法实现无菌在线连续或定时取样与在线检测的缺陷，并且取样过程中样液死体积降到最低，减少样液的浪费。

本实用新型技术方案如下：

一种用于生物反应过程在线取样检测装置，其包括液压动力源，所述液压动力源通过管道与生物反应器相连；多个管道切换阀，所述管道切换阀均是多通道切换阀；多个电磁控制阀，所述电磁控制阀分别用于控制液体或气体管路的开关；多个注射泵，所述注射泵可以对注入管道中的体积进行精确控制，其中至少一个注射泵的液体管道与光纤光谱仪相连；废液瓶，所述废液瓶一个或多个；多个反应检测池，所述反应检测池一端连接管道、一端通过管道与废液瓶相连；多个稀释池，所述稀释池直接或者间接与注射泵相连；气压动力源，所述气压动力源用于控制无菌空气流入管道中；低温保存箱，所述低温保存箱中设置有自动留样装置；液体融合芯片，所述液体融合芯片设置有T型通道；溶剂瓶，所述溶剂瓶中装有用于稀释的溶剂；管道，所述管道至少为内径不同的两种管道。

所述管道切换阀包括用于控制切换的自动控制单元。

所述液压动力源、多个注射泵均包括用于控制进样的控制单元，所述控制单元分别调节液体进入管道中的流速和流量；所述气压动力源包括用于控制进样的控制单元，所述控制单元分别调节气体进入管道中的流速和流量。

所述在线取样检测装置还包括控制系统，所述控制系统包括用于控制液压动力源进液时间、流速、流量的控制器，用于控制气压动力源进气时间、流速、流量的控制器，用于控制管道切换阀、电磁切换阀工作状态的控制器，用于控制注射泵启动注入或者反抽液体动作、流速、流量的控制器，用于控制低温保存箱运行状态的控制器，以及通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路，专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA。

所述在线取样检测装置还包括显示界面，所述显示界面显示液样动作状态、液样检测的实时数据、液样释倍数、数据分析曲线。

所述液压动力源为注射泵、蠕动泵、隔膜泵和/或柱塞泵，所述气压动力源为气泵。