生物大分子产物连续发酵与分离耦合的方法和装置

摘要

本发明公开了一种生物大分子产物连续发酵与分离耦合的方法和装置，利用发酵罐中的膜及罐外的膜分离装置，在生物目标大分子发酵产生的同时，通过膜系统不断将目标产物分离出发酵罐，不仅解除了发酵的产物抑制，降低了发酵液的黏度，通过一组或几组流加装置和分离装置实现连续或半连续发酵和分离的耦合，提高设备利用率，提高原料转化率，降低生产成本，提高工艺连续化和自动化的水平；实现发酵与产物提取在容器与管路中密闭进行，减少外界的污染和干扰。且对于在细胞外合成的某些生物大分子，由于膜对分子量的控制分离，可以在发酵的同时控制大分子的分子量大小，获得分子量较均一的产物。

主权项

1. 一种生物大分子产物连续发酵与分离耦合的方法，其特征在于，包括如下步骤：a 向发酵罐(2)中投入培养基，接入菌种，在适宜的条件下进行发酵；b 当目标大分子的产生速率或浓度达到所需标准时，启动发酵罐(2)内部的膜过滤器(1)，目标大分子产物随透过液通过膜过滤器(1)进入发酵罐外的超滤膜组件(5)，生物细胞被截留在发酵罐(2)内继续发酵；c 进入超滤膜组件(5)的目标大分子产物通过超滤膜进行超滤，所述超滤膜组件(5)的膜孔径小于目标大分子产物的粒径，大分子被截留，不含目标大分子的透过液经微滤除菌回到发酵罐(2)中继续参与发酵过程；d 步骤c中被截留的大分子产物进入下一步工序作进一步精制、纯化处理；e 所述培养基成分在流加罐(3)中以流加的方式不断补充到发酵罐(2)中，维持发酵罐内稳态的反应体系。