[实用新型]一种生物发酵罐

说明书

技术领域

本实用新型涉及生物细胞培养设备领域，尤其涉及一种发酵罐。

背景技术

发酵是生物工程中的重要环节，发酵设备是生物工程配套设备的重要设备。发酵设备给工程菌或工程细胞提供最佳的生长繁殖条件，包括温度、酸碱度、搅拌速度和溶解氧含量等外部条件，使工程菌或工程细胞生长繁殖后，以包含体或上清液的形式最大量地产出人们需要的各种生化物质。

目前在基因工程领域内的细菌发酵或细胞培养的发酵罐，包含罐体、控制部分，而控制部分可分为加热控制单元、pH值控制单元、溶解氧含量控制单元和搅拌速度控制单元。控制部分通过控制上述部分以控制发酵液的温度、pH值、溶解氧含量和搅拌速度，以给工程菌或工程细胞的生长繁殖提供其所需的外部条件。

发酵罐对发酵效果的影响很大。由于动物细胞无细胞壁，对剪切力敏感，因而无法靠提高搅拌转速来增加接触概率。通常的操作方式是：在贴壁期采用低搅拌转速，时搅时停；数小时后，待细胞附着于微载体表面时，维持设定的低转速，进入培养阶段。微载体培养的搅拌非常慢，最大速度75r/min。

现有发酵罐的搅拌单元一般位于发酵罐的底部，体积较大，需要产生的较大剪切力才能使发酵罐内营养物质均匀，对罐体内培养的细胞有不利的影响。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单、产生剪切力小的发酵罐。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种发酵罐，包含罐体1，罐体1中设置桨叶式搅拌器3，见附图1。

优选的，所述桨叶式搅拌器3位于罐体1高度的1/3-1/2。

更优选的，所述桨叶式搅拌器3的桨叶回转直径与罐体内径之比为1∶2。

更优选的，所述桨叶式搅拌器3的桨叶与搅拌轴2的角度为30°-45°。

发酵罐主要由罐体和控制部分组成，罐体上部设有可插置温度传感器、pH探头和溶氧电极的插口，控制部分分为加热单元、pH值控制单元、溶解氧含量控制单元和搅拌速度控制单元。在细胞培养过程中，使用者可选择不同规格的搅拌桨在不同的培养条件下使用。优选地，搅拌桨工作状态的转速范围为30-200rpm。

本实用新型所述发酵罐不但可以减小搅拌器的体积，搅拌效果均匀，且产生的剪切力小，有利于细胞的培养。

附图说明

图1是本实用新型所述发酵罐罐体的剖面图；

附图标记说明：

1-罐体；

2-搅拌轴；

3-桨叶式搅拌器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型发酵罐罐体的剖视图。

发酵罐主要由罐体和控制部分组成，如图1所示，本实用新型发酵罐罐体1内设置搅拌轴2和搅拌浆3，罐体上部还设有可插置温度传感器、pH探头和溶氧电极的插口，控制部分分为加热单元、pH值控制单元、溶解氧含量控制单元和搅拌速度控制单元，分别控制发酵液的温度、pH值、溶解氧含量和搅拌速度。

与现有技术相比，本实用新型所述发酵罐的设计减小了搅拌装置的体积，使搅拌效果更加均匀，产生剪切力小。

实施例1：利用本实用新型所述发酵罐进行Marc145细胞培养

细胞：Marc145细胞

载体：片状纤维载体(40g/L)

培养基：Marc145细胞生物反应器专用培养基(MD900)

血清：小牛血清(8％)

方法：

称取300g片状纤维载体(聚乙烯无纺布，圆形，直径1.5mm，厚度为0.2mm)，用常规方法洗涤，放入本实用新型所述生物反应器的罐体中，桨叶式搅拌器位于罐体高度的1/3，其桨叶回转直径与罐体内径之比为1∶2，桨叶与搅拌轴的角度为30°。原位高压灭菌，降温后，用MD900培养基洗涤片状纤维载体，备用。

取生长良好的Marc145细胞，制备为细胞悬液，按合适比例接种反应器中。开启反应器，设定适合的温度、PH、搅拌速度、氧含量等培养参数，进行反应器培养条件自动控制。

反应器培养1-2天后，开启补液泵，向反应器中补加新鲜的培养基，并开启称重自动控制，以一倍的容积进行灌流培养。

每天取反应器中片状纤维载体，用显微镜进行观察，并用结晶紫染液进行细胞计数。