发明名称 三相流体化床细胞破碎装置
摘要 一种三相流体化床细胞破碎装置,结合多数玻璃珠微粒(固相)、一菌体溶液(液相)与气体(气相)形成一三相流体化床,进而用来破碎菌液中的细胞,该装置包含可分离地依序叠设并界定出一容室的一基座、多数管柱及一顶座、一搅碎机构、一能将气体及该菌液分道导入该容室内的导流机构,及一包括一分配器的流体混合单元。气体经该分配器平均分配地导入该容室内,该菌液由一穿设于最下层管柱之管壁上的第二导流道注入该容室内,并藉该流体混合单元均匀混合该等玻璃珠微粒、气体与该菌液以利进行细胞破碎。
申请公布号 TWM305710 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW095214486 申请日期 2006.08.16
申请人 张煜光 发明人 张煜光
分类号 B01J8/24(2006.01);B02C19/00(2006.01) 主分类号 B01J8/24(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种三相流体化床细胞破碎装置,多数玻璃珠微 粒(固相)、一菌体溶液(液相)与气体(气相)形成一 三相流体化床,进而用来破碎菌液中的细胞,该破 碎装置包含: 一基座,包括一开口向上的凹槽; 至少一中空管柱,可分离地叠设于该基座上方,且 每一管柱包括一直立管壁,及由该管壁所围绕出且 上下贯通的容置空间,而该容置空间与该凹槽连通 成一容室; 一顶座,可移除地设置于该管柱上方; 一搅碎机构,包括一可旋转地穿设于该顶座上并向 下延伸至该容室的转轴、多数位于该容室中并水 平且可拆除地设于该转轴上的叶片,以及一能驱动 该转轴相对该顶座旋转的驱动器; 一导流机构,包括一设置于该基座下方,且能将气 体导入该容室中的第一导流道,以及一穿设于与该 基座相连的管柱之管壁上,且能将该菌液导入该容 室内的第二导流道;及 一流体混合单元,包括一实质上设置于该第一及第 二导流道之间,且能将气体平均分配地导入该容室 内的分配器。 2.依据申请专利范围第1项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该分配器呈中空并与该第一导 流道相连通,且具有多数呈对称水平放射状的旋转 臂,及多数形成于该等旋转臂之底面上的导流孔。 3.依据申请专利范围第2项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该流体混合单元还包括一能启 动该分配器并控制其旋转方向及转速的控制器。 4.依据申请专利范围第2项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该多数旋转臂的数量为四,且每 一旋转臂之底面上形成有三等间隔排列的导流孔 。 5.依据申请专利范围第2项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该导流孔之孔径是介于不小于0. 1公分至不大于0.2公分间。 6.依据申请专利范围第2项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该第二导流道的导流方向与该 管柱之纵长方向呈45度,且该第二导流道与该管壁 相连的对内开口位于相对于该分配器与最底层的 叶片之间。 7.依据申请专利范围第1项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该分配器为一具有多数筛孔的 筛网,该筛网将该基座之凹槽分成一位于该筛网下 方的气体分散区,及一位于该筛网上方的流体混合 区,该流体混合单元还包括一设置于该筛网上方, 且具有多数呈水平放射状之旋转臂的搅拌器。 8.依据申请专利范围第7项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该流体混合单元还包括一能启 动该搅拌器并控制其旋转方向及转速的控制器。 9.依据申请专利范围第7项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该等筛孔之孔径是介于200m至 1000m间。 10.依据申请专利范围第7项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该等筛孔之孔径是介于500m至 700m。 11.依据申请专利范围第7项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该第二导流道的导流方向与该 管柱之纵长方向呈45度,且该第二导流道与该管壁 相连的对内开口位于相对于该分配器与该筛网之 间。 12.依据申请专利范围第1项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该顶座包括一开口向下并与该 容室相连通的缓冲槽,及一形成于该顶座上的集液 流道。 13.依据申请专利范围第1项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该导流机构还包括一设置于该 第一导流道上的第一控制阀。 14.依据申请专利范围第1项所述的三相流体化床细 胞破碎装置,其中,该导流机构还包括一设置于该 第二导流道上的第二控制阀。 15.依据申请专利范围第1至14项其中任一项所述的 三相流体化床细胞破碎装置,其中,该中空管柱的 数量为多数个。 16.依据申请专利范围第15项所述的三相流体化床 细胞破碎装置,其中,该等叶片是数量对应该等管 柱且等间隔地设置于该转轴上。 17.依据申请专利范围第15项所述的三相流体化床 细胞破碎装置,其中,每一管壁具有上下周缘分别 相连接,并界定出一冷却水循环室的一内壁部与一 外壁部,及连通该冷却水循环室与外界的一入水管 道及一出水管道。 18.依据申请专利范围第17项所述的三相流体化床 细胞破碎装置,还包含一循环冷却水槽,其中,最上 层管柱之入水管道与最下层管柱之出水管道分别 与该循环冷却水槽相连接,位于该二层中间的各管 柱之出水管道、入水管道分别依序相连接。 图式简单说明: 图1是一立体示意图,说明习知之细胞破碎装置; 图2是一立体示意图,说明本新型三相流体化床细 胞破碎装置的第一较佳实施例; 图3是一局部示意图,说明该第一较佳实施例之冷 却水循环系统与取样管道; 图4是一局部示意图,说明该第一较佳实施例之流 体混合单元;及 图5是一立体局部示意图,说明本新型三相流体化 床细胞破碎装置的第二较佳实施例。
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