欢迎访问北京汉德源科技有限公司,本公司专业从事发酵罐的研发设计生产及营销
  • 设为首页 
  • 加入收藏 |  
  • 联系我们 |  
发酵罐

环保、节能、安全

始与需求 、终于满意 、 力求更好 、持续改进
联系我们
北京汉德源科技有限公司
联 系 人 :李经理
联系手机:15901370791
企业邮箱:499196925@qq.com
企业网址:www.handeyuan.cn
公司地址:北京市通州区西集镇西集政府路南西集供销社路南商场门店区1-104
当前位置:主页 > 新闻资讯 >
生物反应器的制作方法
关键词: 发酵罐发酵罐维修发酵罐安装动物细胞发酵罐玻璃发酵罐实验室发酵罐液体发酵罐生物反应器固体发酵罐
专利名称:生物反应器的制作方法
生物反应器相关申请的交叉参考本项申请是得益于美国临时申请号码61/183,387(2009年6月2日立案的题为新型生物反应器),美国临时申请号码61/216,193(2009年5月14日立案的题为血液培养生 物反应器),美国临时申请号码61/192,515(2008年9月19日立案,题为新型生物反应器), 和美国临时申请号码61/132,190(2008年6月16日立案,题为新型反应器)等。每一个申 请均以参考文献的形式出现在整个文章中。
背景技术:
氧气对生物有机体来说是十分重要的营养物质。对于细胞来说,许多种类的细胞 生存都依赖其生存环境持续不断地提供氧气。对于动物组织器官来看,血液中缺乏氧气,甚 至短期的缺氧,都可能导致非常灾难性的后果,例如大脑损伤,肺衰竭甚至是死亡。因此,对 动物细胞培养来说,非常必要创造一个富氧的环境;并且对于治疗相关疾病来说,提供一个 富氧的血液也是十分必要的。发明概述本申请涉及到细胞培养和血液溶氧的方法和系统。
本发明总体上是发明了一种细胞培养器,包括拥有特殊内壁的能够旋转的容器, 该容器定义为培养室,培养室壁上有进液口能够使细胞培养室和外部液体交换。在某些情况下,细胞培养室壁表面有一个进口能促进容器气体接触。连接到培养室的制动器可以使 容器围绕中心轴转动,以提高培养室中液体的溶解氧。为了具体化这一方面,还包括下面一个或多个特征。这个容器还有个出液口,能使液体在培养室和传感器之间传递信息。这个传感器 是用来测量培养室中液体的环境,比如,可以测定培养室中液体的溶氧和PH水平。该仪器使用了一个控制系统,它可以接收来自传感器的信号,根据此信号来决定 转动的速度。外部流动来源包括液体来源和气体来源。在系统中提供了一个阀门,可以选择性 地将液体源和气体源和转动的容器进口连接。液体源包括培养液,气体包括一种或几种气 体空气、氧气、二氧化碳、及氮气。该仪器使用了 一个罐体来连接容器和驱动器。
一个可以移动的平台连接罐体来使 容器沿第二个轴转动。容器内壁的表面是经过显微结构或纳米结构鉴定过的。在至少部分封闭的环境中,如孵育器,可以控制温度或控制气体组成的环境中,容 器能够处于健康的状态。本发明另一个方面的特点在于其使培养液充氧的方法,如使用上面所介绍的细胞 培养设备来实现。该方法包括把培养液引入至少部分含有气体的培养室,在其中培养室被 定义为一个有壁的容器,并且内壁表面可以促使气体与内壁更多的接触。这种方法也包括 容器的转动来产生一个培养液与容器内壁相对的运动,而提高培养液中的溶氧水平。
这个方法的具体表现包括以下一个或多个特征。在转动的容器中,能够产生出微小的含有氧气分子的气泡。
这个方法同时也包括检测培养液的流动情况,根据检测的流动情况控制转速。流体的情况包括以下一个或多个pH水平、溶氧水平、二氧化碳水平和温度。该发明的第三个特征是培养系统,它拥有一个可以使培养液增加更多溶氧的传氧设备。传氧设备包括一个容器,它带有一个进口可以接收培养液使其氧化,和一个出液口能 输出富氧的培养液,一个内表面可以促使气体和内表面更多的接触;一个和容器连接的驱 动器可以使容器转动来增加培养液中溶氧水平。培养设备还可以从传氧设备中获得溶过氧 的培养液。培养设备包括一个可以接收生物材料进入培养设备内部的通道;和一个在培养 设备内部进行液体交换的进口,它可以传输溶过氧的培养液更多的与生物材料接触。
具体表现包括以下一个或多个方面的特征。培养设备所涉及到的生物材料包括细胞和组织。培养设备包括灌注柱,这是一种适合细胞培养的具有生物相容性的基质。生物相 容性基质包括,比如微载体和酯片载体。其中一些基质是包括聚合纤维的材料,它可以是纺 织的也可以是无纺的。灌注柱中培养液的流速控制是基于灌注柱子的高度的。培养液进入灌注柱的速度 控制是与其流出灌注柱的速度相等。并且,灌注柱是安装在一个可以调节的支架上来调节 灌注柱的高度。系统还包括一个泵,它是用来推动富氧的培养液进入培养设备。控制系统能够用来控制溶氧的培养液的流速,也可以进一步用来控制溶氧设备容 器的转速。在某些例子中,该设备容器有个倒置的圆锥形底部或锥形圆底。该发明的第四个的特征是该培养细胞系统包括一个罐体,该罐体有个第一个终端 和与第一个终端相反的第二个闭合的终端,第一个终端有个通路可以接收和排出培养液。 
在罐体内部有个管状部件;该管状部件有第一个开口末端,在罐体第二个终端有第二个闭 口末端;圆盘膜与第一个开口末端相连接,这样至少可以部分套入第二个管状部件内部。第 二个管状部件定义为细胞培养室,圆盘状部分至少包括一个开口,可以使得培养室和第二 个管状部分的外部进行液体流通。驱动器与罐体连接来使罐体转动增加培养室中液体的溶 氧水平。这个方面的具体还包括下面一个或多个特点;这个管状部件是可以在罐体中拆分的,通过其第一个开口末端可以接收适合细胞 生长的生物相容性基质。管状部件的内壁可以促进气体和内表面的接触。
第五个有关该发明的特征是,该细胞培养设备包括管状部件,它具有第一个末端 和与第一个末端是相反的第二个封闭末端,第一个末端有个通路可以进液和出液;生物相 容性的基质可以放在管状部件的内部;管状部件内部有一个可拆卸的圆盘状部件,它是用 来充分限制培养室中的这些生物相容性基质的圆盘状部件与管状部件第二个末端之间。圆 盘状部件包括至少一个开口允许培养液进入培养室。
在一个具体表现中,一个帽可以连接管状部件的第一个末端用来堵住管状部件内 部。
该发明的第六个特征是,该细胞培养系统包括一个可以延长的部件,它有第一个 关闭终端和与第一个封闭末端相反的第二个封闭终端,培养室的内壁至少部分充满气体, 并且壁上有个进口,能够获得培养液。在培养室里配置了一个杆,其第一个和第二个末端均 位于延长的部件的通信末端。一套一个或多个圆盘状部件均同心地位于杆上。驱动器与杆 是机械连接的,可以转动圆盘状部件围绕杆的经向转动,促进培养液与延长组件的内表面 进行相对运动。传感器可以检测培养室中培养液的溶氧水平。 这一方面的具体表现包括以下一个或多方面生物相容性基质放置于延长组件内部的下部。生物相容性基质可包括聚合纤维。控制系统是用来接收来自传感器的信号,可以显示培养液中的溶氧水平,并且根 据收到的传感器信号进一步调整转速。延长组件还包括了第二个进口,它是用来引入气体进入延长部分的内部。控制系统同时也可以在延长组件的内部控制气体的组分。该发明的第七个特征是,这个系统可以给血液传氧,并输送这些血液给实验对象。 这个系统包括(1)适合输血的血液泵装置;
(2)血液传氧装置与血液泵装置相连接;
(3)传输装置;
(4)控制装置。血液传氧装置可以从血液泵装置中获取血液,并给血液传氧。例如,血液传氧装置 有一个血液生物反应器/传氧器,它包括
(a)含壁的容器;
(b)在容器中第一个入口适合含 氧气体的传输以使气体更多的接触到内壁;
(c)容器的第二个进口是适用于输送血液更多 的与第二个表面壁接触,在此血液生物反应器/传氧器可以使血液流动以便可以血液与第 一层表面接触而产出含氧的血液;同时
(d)第一个出口和第二个出口分别是用来排除含二 氧化碳的气体的和输送溶氧过的血液。输送装置连接到第二个出口,并且它适合将输送溶 过氧的血液给实验对象;控制装置是与血液传氧装置连接的。一个具体表现是,血液生物反应器/产氧器,可以血液运动起来,因此,血液和含 氧的气体重复不断的与第一表面接触。例如,这一运动是个循环运动。
另一个体现,这个罐 体定义为在下部分有一个含倒置圆锥的底部或圆锥形的圆形底部的容器。在上述的系统中,血液生物反应器/传氧器进一步还包括pH电极、温度电极、及溶 氧电极。一方面,这个系统同时还有一个治疗装置,它可以从血液中去除不需要的组分。
这些组分包括化学试剂、生物分子、抗体、病毒或细胞。另外一个方面,该系统还包括光/辐射 源,用来杀死血液中不需要的细胞。 
利用以上所描述的系统,本发明进一步提供了一种给人类或动物血液传氧的方法 和一种从实验对象的血液中去除不想要组分的方法。本发明还发明了一种利用以上所描述的系统来治疗血液溶氧有缺陷的症状患者 的方法。这些症状包括心血管紊乱(如心肌梗塞)、肺部衰竭、其他的呼吸性紊乱比如急性 呼吸困难综合症。本发明也突出了用来治疗癌症和肿瘤转移患者的方法,比如白血病、淋巴 瘤、恶性毒瘤等。本发明还突出一种治疗受微生物感染的方法,比如细菌、酵母细胞或病毒 的感染。每一种方法都包括了利用上述系统从血液中去除不需要组分的步骤(比如癌细 胞、细菌细胞、酵母细胞或病毒)。
上一篇:简述生物反应器有哪些应用

北京汉德源科技有限公司 版权所有 地址:北京市通州区西集镇西集政府路南西集供销社路南商场门店区1-104  联系人:李经理   15901370791