[发明专利]一种大批次细胞产品规模化生产系统

权利要求书

1.一种大批次细胞产品规模化生产系统，包括培养子系统(1)、操作中心(2)、检测中心(3)、控制与电气单元(4)、废料单元(5)、洁净外壳(6)，其特征在于：所述培养子系统(1)包括多级放大全封闭反应器(7)、高洁净度/培养温度控制单元(8)、培养溶液预热单元(9)、气体导管组(10)、气体浓度传感器(11)，所述操作中心(2)包括洁净多轴机器人(12)、直线运动轨道(13)、开关盖与辅助操作中心(14)，所述控制与电气单元(4)包括计算机系统(15)、电气系统(16)，所述废料单元(5)包括一次性废液收集器(17)、检测耗材废料桶(18)，所述多级放大全封闭反应器(7)包括启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的上侧中间处设置有气体排出通道(22)，所述气体排出通道(22)的上侧设置有过滤器(23)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的顶端两侧对应设置有培养溶液导管(24)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的下侧中间处设置有废液收集管道(25)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的内部下侧并且位于废液收集管道(25)的两侧设置有气体浓度传感器(11)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的内部位于气体浓度传感器(11)的外侧对应设置有液体扰流板(26)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的下端两侧设置有气体导管(27)，所述气体导管(27)的上侧设置有气体溶解单元(28)，所述废液收集管道(25)的下侧设置有ATF细胞收集单元(29)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的外壁下端两侧设置有初级提升泵组连接管道(30)、所述初级提升泵组连接管道(30)的外部中间处设置有初级提升泵组(31)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的外壁位于初级提升泵组连接管道(30)的上侧设置有中级提升泵组连接管道(32)，所述中级提升泵组连接管道(32)的外部中间处设置有中级提升泵组(33)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)的外壁位于中级提升泵组连接管道(32)的上侧设置有高级提升泵组连接管道(34)，所述高级提升泵组连接管道(34)的外部中间处设置有高级提升泵组(35)。

2.根据权利要求1所述的一种大批次细胞产品规模化生产系统，其特征在于：所述初级提升泵组(31)、中级提升泵组(33)、高级提升泵组(35)均采用。

3.根据权利要求1所述的一种大批次细胞产品规模化生产系统，其特征在于：所述初级提升泵组连接管道(30)的下侧与高级提升泵组连接管道(34)的上侧均贯穿液体扰流板(26)设置。

4.根据权利要求1所述的一种大批次细胞产品规模化生产系统，其特征在于：所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)连接培养基管道、溶解气体管道、废液收集管道(25)，所述启始级生物反应器(19)、放大级生物反应器(20)、大液量末级生物反应器(21)连接取样单元。

5.根据权利要求1所述的一种大批次细胞产品规模化生产系统，其特征在于：所述检测中心(3)安装有流式细胞仪、细胞计数仪、乳酸分析仪等检测设备。

6.根据权利要求1所述的一种大批次细胞产品规模化生产系统，其特征在于，包括以下系统运营基本流程步骤：

S1：培养溶液预热单元(9)培养液体进入生物反应器前，预热到设定的温度，气体导管组(10)用于将氧气、二氧化碳溶解于生物反应器内，气体浓度传感器(11)用于测量生物反应器内溶解气体浓度，如溶氧等，洁净多轴机器人(12)用于测量耗材的转运、生物反应器样本的获取、检测中心(3)送样，直线运动导轨(13)用于将机器人转运到不同工位进行操作，开关盖与辅助操作中心(14)用于测试耗材的开关盖；

S2：计算机系统(15)生产流程编辑、生产流程执行与全流程数据获取存储分析、智能化批次报表生成、执行系统驱动等，电气系统(16)各模块的供电与信号传输；

S3：样本进入启始级生物反应器(19)，启始级生物反应器(19)样本扩增，基于工艺设定，定时执行：样本取样—>样本分析细胞富集与废液排出—>生产参数调节与生产物料补充；

S4：启始级生物反应器(19)扩增到设定目标，生产液体转移到放大级生物反应器(20)，放大级生物反应器(20)样本扩增，基于工艺设定，定时执行：样本取样—>样本分析细胞富集与废液排出—>生产参数调节与生产物料补充；

S5：放大级生物反应器(20)扩增到设定目标，生产液体转移到末级生物反应器(21)，末级生物反应器扩增到设定目标，富集产物。