[发明专利]用于气体流与液体质量传递的方法和设备

权利要求书

1.一种用于给培养物充氧的方法，所述方法包括：

将由细胞或微生物和培养基构成的培养物递送至容器的隔室中填充至第一液体水平面，所述培养物具有设置在所述隔室内的暴露的顶部表面；

在所述隔室内用混合元件混合所述培养物；使含有氧气的气体流通过喷嘴递送到接近第一液体水平面的培养物的顶部表面；

增加培养物体积至隔室内的第二水平面；

在所述容器的所述隔室内升高所述喷嘴；和

使含有氧气的气体流通过喷嘴递送到接近第二液体水平面的培养物的顶部表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述气体流的所述步骤包括通过所述气体流使得直接与所述培养物的所述顶部表面相邻的所述气体的速度为至少25米/秒。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述气体流的所述步骤包括将所述气体流以至少0.08VVM的流量通入所述容器的所述隔室中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述接近第一液体水平面的气体流在所述培养物中产生至少3的kLa系数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述接近第二液体水平面的气体流在所述培养物中产生至少3的kLa系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在接近第一液体水平面和接近第二液体水平面处递送气体流的所述步骤包括使所述气体流水平地或基本上水平地通过培养物的顶部表面的上方。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在接近第一液体水平面和接近第二液体水平面处递送气体流的所述步骤包括使所述气体流成一角度通过培养物的顶部表面的上方。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在接近第一液体水平面和接近第二液体水平面处递送气体流的步骤不需要首先使所述气体流通入所述培养物即可发生。

9.一种培养物充氧系统，包括：

容器，所述容器限定隔室并且具有上端壁、下端壁和在两者间延伸的侧壁，所述隔室内容纳有由细胞或微生物和培养基构成的培养物，所述培养物具有设置在所述隔室内的暴露的顶部表面；

液体，所述液体设置在所述隔室内并且具有顶部表面，顶部空间在所述液体的所述顶部表面和所述上端壁之间形成；

管，所述管具有第一末端和相对的第二末端，管的第一末端进入所述隔室；以及

气体喷嘴，其中喷嘴与管在隔室内联接，所述气体喷嘴具有喷嘴出口，所述喷嘴浮动在培养物顶部表面，从而使得喷嘴出口保持在培养物顶部表面上方，传递包含氧气的气体通过培养物顶部空间。

10.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，还包括接入端口，其在容器上形成，其中所述管与其联通或穿过所述端口。

11.根据权利要求10所述的培养物充氧系统，其中所述接入端口在容器上端壁形成。

12.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，还包括接入端口，其在容器侧壁上形成，与隔室联通。

13.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，还包括隔室内的混合元件，用于混合培养物。

14.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，其中气体喷嘴具有多个在其上形成的喷嘴出口，气体流通过这些出口传递。

15.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，还包括管状套筒，其在隔室内包围管。

16.根据权利要求15所述的培养物充氧系统，其中管状套筒在容器内形成的接入端口和气体喷嘴之间延伸。

17.根据权利要求9所述的培养物充氧系统，还包括管状线轴，其使管在隔室内旋转。