[发明专利]自动对准电缆传感器

说明书

本文提供了一种自动对准电缆传感器，用于对容纳在容器中的培养基进行测量。电缆传感器包括电缆，该电缆具有端部传感器并适于由安装固定工具承载。安装固定工具和容器可相对于彼此移动到测量位置，从而通过压紧力将端部传感器的接触面保持对准容器表面，以使端部传感器能够感测容纳在容器中的培养基的特性。电缆传感器还包括可弹性变形的联接构件，该联接构件布置成当安装固定工具和容器移动到测量位置时引导压紧力从安装固定工具传递到电缆，再由电缆传递到端部传感器。联接构件在压紧力的作用下变形，使得电缆可以弯曲以使端部传感器相对于容器的表面倾斜，以适应接触面与容器表面的未对准。

技术领域

本公开涉及用于对容纳在容器(例如生物反应器容器)中的培养基进行测量的电缆传感器的领域。

背景技术

细胞培养是在人工环境如生物反应器中培养细胞的过程。通常，细胞在悬浮于培养基中同时生长。监测和/或控制生物反应器中细胞所暴露的环境对于控制细胞的生理机能和所产生的靶标的数量很重要。具体地，对生物反应器内的细胞和/或培养基的各种参数的监控是对其进行控制的关键。

在US 2016/0152936和WO 2014/020327中描述了适用于细胞培养的示例性生物反应器系统。

可以通过测量细胞的各种特性来对细胞的参数进行侵入式和/或非侵入式监测。侵入式监测通常使用直接插入容纳在容器中的培养基中的传感器。在非侵入式监测中，传感器不放置在与培养基直接接触的位置，而可以放置在例如容器的外部。

可以通过测量各种参数来确定细胞培养基特征，其中例如生物量(即给定面积或体积中细胞的总量)。确定液体培养物中生物量的方法很多，包括干细胞重量、湿细胞重量和光学测量(例如光密度或反射率)。例如，US 7100462提出了一种传感器，该传感器测量来自生物反应器内部的入射光的反射率(即，反向散射)，由此可以确定生物量。

光学传感器和非光学传感器均可用于测量生物量。可直接浸入生长培养基中的侵入式传感器可能难以校准，并且在容器之间存在交叉污染的高风险。然而，位于容器外部的非侵入式探针需要相对于容器正确地布置，以便校准传感器并且还提供符合先前的校准的准确且一致的测量。传感器相对于容器的一致角度对准和间距可能难以实现，特别是在高通量、自动化生物反应器系统的情况下，在该系统中，每个实验都需要简单、快速和可靠地设置多个生物反应器。进一步的考虑是，传感器应优选地耐湿并且不应降低系统的密封完整性。优选地，传感器还应当易于制造并且与现有的生物反应器兼容。

因此，需要一种用于对容纳在容器中的培养基进行测量的传感器，其可以与容器一致地对准以便提供准确和可重复的测量。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种自动对准电缆传感器，用于对容纳在容器中的培养基进行测量，其中，所述电缆传感器包括：

电缆，其具有端部传感器并适于由安装固定工具承载，所述安装固定工具和所述容器可相对于彼此移动到测量位置，从而通过压紧力将所述端部传感器的接触面保持对准容器表面，以使所述端部传感器能够感测容纳在所述容器中的培养基的特性；和

可弹性变形的联接构件，其布置成当所述安装固定工具和所述容器移动到测量位置时，引导所述压紧力从所述安装固定工具传递到所述电缆，再由所述电缆传递到所述端部传感器；所述联接构件在所述压紧力的作用下变形，使得所述电缆可以弯曲以使所述端部传感器相对于所述容器表面倾斜，以适应所述接触面与所述容器表面的未对准。