生物反应器半自动化灭菌系统及其应用

摘要

本发明公开了一种生物反应器半自动化灭菌系统及其应用，包括：控制面板；生物反应器；与反应器罐体相连通的进气/汽装置、排气/汽装置和补料装置；分别与反应器罐体的夹层上端、下端相连通的进汽装置、出汽装置；其中，进气/汽装置中设有受电动阀门控制的进气/汽支管道；排气/汽装置中设有受电动阀门控制的排气/汽支管道；进汽装置中设有受电动阀门控制的进汽支管道；出汽装置中设有受电动阀门控制的出汽支管道。本发明生物反应器灭菌系统能够对培养基的灭菌进行半自动化的精确控制，避免因人为操作失误导致的温度不稳、培养基高压不彻底造成的污染，降低了操作人员的劳动强度和高温烫伤几率，有效提高了产品的稳定性和均一性。

主权项

一种生物反应器半自动化灭菌系统在培养基灭菌或发酵中的应用，所述生物反应器半自动化灭菌系统包括：控制面板；生物反应器，所述生物反应器包括反应器罐体(110)和包覆在反应器罐体外周的夹层(120)；各自独立与反应器罐体相连通的进气/汽装置、排气/汽装置和补料装置；与反应器罐体的夹层(120)上端相连通的工业蒸汽进汽装置以及与反应器罐体的夹层(120)的下端相连通的工业蒸汽出汽装置；所述进气/汽装置包括进气/汽管道(210)、进气过滤器(310)以及两个手动阀门(415)和(410)，进气过滤器位于两个手动阀门(415)和(410)之间；所述排气/汽装置包括排气/汽管道(213)、排气过滤器(311)以及手动阀门(413)，所述手动阀门(413)位于排气过滤器(311)和反应器罐体(110)之间；所述的工业蒸汽进汽装置包括进汽管道(211)和手动阀门(411)；所述的出汽装置包括排汽管道(212)和手动阀门(412)；其特征在于：在所述进气/汽装置中设有受电动阀门(510)控制的进气/汽支管道(710)；在所述排气/汽装置中设有受电动阀门(513)控制的排气/汽支管道(713)；在所述工业蒸汽进汽装置中设有受电动阀门(511)控制的进汽支管道(711)；在所述工业蒸汽出汽装置中设置受电动阀门(512)控制的出汽支管道(712)；所述补料装置包括补料管道(214)、活接头(610)以及手动阀门(414)；所述的应用包括：(1)通过控制面板设定系统的控制参数；(2)关闭手动阀门(410)、(411)、(412)、(413)、(414)和(415)；电动阀门(510)、(511)、(512)和(513)为关闭状态；(3)将培养基加入到反应器罐内后灭菌开始，电动阀门(511)和(512)自动打开；工业蒸汽由进汽管道(211)进入到生物反应器夹层(120)后通过电动阀门(512)经出汽支管道(712)排出；(4)当反应器内温度升至110℃时，手动开启进汽/气阀门(415)和排汽阀门(414)，待温度升至115℃时电动阀门(510)自动开启；(5)当反应器内温度≥116℃时，控制面板开始自动计时；(6)当反应器内温度≥116.8℃时，电动阀门(511)和(512)关闭，而电动阀门(513)开启；(7)当反应器内温度≤116.5℃时，电动阀门(511)和(512)开启而电动阀门(513)关闭；(8)培养基灭菌40分钟结束后，电动阀门(510)、(511)、(512)和(513)自动关闭，手动关闭进气/汽阀门(415)；(9)根据控制面板的设定，启动冷却水对高温培养基的降温程序，当反应器内压力≤0.1Mpa时，手动关闭阀门(414)；(10)当反应器内温度＜37.5℃时，启动38℃恒温水保温程序，使得反应器内温度始终维持在37～37.5℃直至发酵结束。