[发明专利]一种无菌取样装置及取样方法

说明书

本发明提供了一种无菌取样装置及取样方法，其中无菌取样装置，包括：空气过滤器、出样管、第一进气管、第二进气管、第三进气管、取样管、第一三通管件、第二三通管件以及反应罐；其中，反应罐上装设有第三进气管和取样管，第三进气管的一端连接有空气分布器，空气分布器位于反应罐内的液面下，所述空气分布器上开设有供气体流出所述空气分布器的气体通道，所述气体通道的通流面积小于所述取样管的通流面积；本发明中通过空气分布器的结构设置，减少了废液排放量、减少培养液体积减少对培养过程研究的干扰，而且省略了更换废液收集容器的步骤，降低了染菌风险。

技术领域

本发明涉及生物反应器技术领域，尤指一种无菌取样装置及取样方法。

背景技术

在微生物培养液培养的过程中，需要分时段对培养罐内部的培养液进行取样检测。

常规取样管路如图3所示。由于培养过程是个时变过程，在取样过程中，除了取出一定量的培养液，为了保证所取样能最大程度地代表反应器中培养液的最新状态，还需要排掉浸没于反应器中取样管路里的残存(余)液，这样会加大培养过程中取样液体的消耗量，对培养试验结果会产生一定程度的干扰，这对小型反应器的培养过程来说影响更大。

发明内容

本发明的目的是提供一种无菌取样装置及取样方法，实现了几个改善的效果：第一是减少了取样过程废液排放量、降低了培养液体积减少对培养过程研究的干扰；第二是省略了更换废液收集容器的步骤，降低了染菌风险；第三采用电动执行器件及程序化控制，简化了取样操作步骤；第四是出样管路可采用满足无菌要求的计量装置，可实现无菌定量取样的功能。

本发明提供的技术方案如下：

一种无菌取样装置，包括：

空气过滤器、出样管、第一进气管、第二进气管、第三进气管、取样管、第一三通管件、第二三通管件以及反应罐；

其中，所述反应罐上装设有所述第三进气管和所述取样管，所述第三进气管的一端连接有空气分布器，所述空气分布器位于所述反应罐内的液面下，所述空气分布器上开设有供气体流出所述空气分布器的气体通道，所述气体通道的通流面积小于所述取样管的通流面积；

所述第三进气管的另一端连接有所述第一三通管件，所述第一三通管件上还连接有所述第一进气管的一端和所述第二进气管的一端，所述第二进气管上设置有第一关断器，

所述取样管的一端连接有所述第二三通管件，另一端延伸至所述反应罐内的液面之下，所述第二三通管件上连接有所述出样管，所述出样管上设置有所述第二关断器，

所述第二进气管的另一端连接有所述第二三通管件。

本技术方案，系统优化设计了取样管路，两个三通管件的巧妙设计不仅在最大程度减少了废液排放量、减少培养液体积减少对培养过程研究的干扰，而且省略了更换废液收集容器的步骤，降低了染菌风险。气体通道可以为一个或一个以上的小孔，当所述取样管的通道面积大于所述空气分布器上的气体通道的通流面积时，这样在打开第一关断器、无菌空气通入后，取样管内的残液才能够冲回反应罐内；当空气分布器为单管时，为保证无菌空气有足够压力压回取样管路中的残余液，可在三通管件107与进气管105之间加设一个阀门(图中不赘述)。

优选的，所述第一关断器和所述第二关断器为自动执行阀门。这样自动执行阀门的设置则可使本装置成为无菌、自动取样装置。为保证在无菌压缩空气将出样管内液体吹入取样瓶中的过程同时，取样管路内的液体不被罐压顶出，可适当采取对出样管限流，或在第二三通管件及取样管路之间增设阀门。实际生产中，第一关断器和第二关断器也可以采用软管夹等其他可以对管道进行限流的结构。

优选的，若所述第二关断器为可满足无菌要求的计量自动装置，则可使本装置成为无菌的自动取样装置。

优选的，所述出样管上具有加热装置，能够降低因出样管路染菌的风险。