灌注式生物反应器系统

摘要

本发明涉及一种灌注式生物反应器系统，包括：循环灌注系统、恒温系统、气体交换系统和在线监控系统；循环灌注系统包括通过管道依次连接培养舱、储液瓶、蠕动泵，形成一个灌注培养回路；恒温系统包括：内部具有绕行的循环管道的恒温水浴装置，适用于电加热和制冷的控制部分；气体交换系统由气体过滤器、气体流量表、高压气瓶、减压阀以及连接管道组成；在线监控系统由监控探头、监控终端、监控软件、数据转换芯片和传质调节器组成。本发明所述的灌注式生物反应器系统在组织或器官体外构建过程中能尽量模拟体内微环境，保证生物材料内部种子细胞充分的物质交换以及正常的生理功能，提高种子细胞/生物支架材料的收获效率，降低培养周期与培养成本。

主权项

一种灌注式生物反应器系统，其特征在于，包括：循环灌注系统、恒温系统、气体交换系统和在线监控系统；所述的循环灌注系统包括：通过管道依次连接培养舱(60)、储液瓶(30)、蠕动泵(20)，形成一个灌注培养回路；接种室(65)通过两端的三通管(70、71)连接到所述的灌注培养回路，通过调节这些三通管(70、71)和蠕动泵(20)来切换接种模式和灌注培养模式；在接种模式下，接种室(65)的两端分别与培养舱(60)、蠕动泵(20)连通，以致培养液流经培养舱(60)后通过三通管(71)进入接种室(65)，然后通过三通管(70)返回储液瓶(30)；在灌注培养模式下，蠕动泵(20)直接连通培养舱(60)，将来自储液瓶(30)的培养液送入培养舱(60)，从培养舱(60)流出的培养液返回储液瓶(30)；所述的恒温系统包括：内部具有绕行的循环管道的恒温水浴装置(40)，以及适用于电加热和制冷的控制部分，使得培养液流经水浴中的循环管道时被加热或冷却；所述恒温水浴装置(40)设置在培养舱(60)与储液瓶(30)之间的回路上；所述的气体交换系统由气体过滤器、气体流量表、高压气瓶(35)、减压阀以及连接管道组成，以致高压气瓶内的含5％CO2的压缩空气经减压阀减压后，经气体过滤器过滤后进入储液瓶(30)中与培养液进行气体交换，交换后的气体经由另一气体过滤器过滤后排出；所述在线监控系统由监控探头、监控终端、监控软件、数据转换芯片和传质调节器组成；实时监控培养液的pH值、温度、溶解氧以及流速的监控探头(55)设置在培养舱(60)与恒温水浴装置(40)之间的导管上，通过在线监控系统(50)反应器内；在蠕动泵(20)、恒温水浴装置(40)，以及高压气瓶(35)与储液瓶(30)之间的气管上均设有监控探头；这些监控探头与监控终端通信连接，再通过监控软件、数据转换芯片和传质调节器对数据进行处理。