[发明专利]一种生物反应器及其操作和清洗方法

权利要求书

1.一种带过滤器的生物反应器，其包括反应器本体和过滤器，其特征在于：所述过滤器包括过滤体和中空管，所述过滤体的内部空间通过所述过滤体上的过滤材料与所述反应器本体的内部空间相连通，所述过滤体设置在所述反应器本体内流体湍流程度相对大的位置；所述中空管的一端与所述过滤体的内部空间相连通，所述中空管的另一端设置在所述反应器本体的外部。

2.根据权利要求1所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述过滤体的过滤材料是多孔材料。

3.根据权利要求2所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述多孔材料是过滤筛网、多孔陶瓷和/或膜过滤材料。

4.根据权利要求1所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述中空管与设置于反应器本体的外部的减压装置和/或加压装置相连接。

5.根据权利要求4所述的带过滤器的生物反应器，所述中空管还与反应器本体的外部的二氧化碳、氧气、氮气和/或空气气源相连接。

6.根据权利要求4所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述筛网的孔径为5～150μm。

7.根据权利要求4所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述筛网的材料选自不锈钢、钛合金、聚醚砜和聚偏氟乙烯(PVDF)中一种或多种。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：并联或串联多个过滤体。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述带过滤器的生物反应器为机械搅拌式生物反应器，所述过滤体放置于距所述机械搅拌式生物反应器的搅拌器桨叶顶端的距离与搅拌器桨叶直径之比为1∶300-1∶5处。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述带过滤器的生物反应器为磁力搅拌式生物反应器，所述过滤体放置于在距所述磁力搅拌式生物反应器的磁力搅拌器桨叶边缘的距离是1-25cm处。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的带过滤器的生物反应器，其特征在于：所述带过滤器的生物反应器为气升式生物生物反应器，所述过滤体设置在距气升式生物生物反应器的内腔管下端1-50cm处。

12.如权利要求1-11中任一项所述的带过滤器的生物反应器的操作方法，

其中，所述生物反应器包括反应器本体和过滤器，所述过滤器包括过滤体和中空管，所述过滤体的内部空间通过所述过滤体上的过滤材料与所述反应器本体的内部空间相连通，所述过滤体设置在所述反应器本体内流体湍流程度相对大的位置；所述中空管的一端与所述过滤体的内部空间相连通，所述中空管的另一端设置在所述反应器本体的外部；

所述方法包括：

使所述反应器内的液体形成湍流的步骤；

使所述过滤体的内部空间的压力低于所述反应器本体的内部空间的压力的步骤；以及，

使经过所述过滤体过滤的液体经所述中空管输送到所述反应器本体外部的步骤。

13.根据权利要求12所述的操作方法，其特征在于，中空管与反应器本体的外部气源相连接，该气源通过中空管和过滤体向所述生物反应器中供气，维持反应器内液体的pH和/或溶氧的稳定。

14.根据权利要求13所述的操作方法，其特征在于，所述气源是二氧化碳、氧气、氮气和/或空气气源。

15.根据权利要求12所述的操作方法，其特征在于，对于在所述生物反应器中进行细胞微载体培养时，搅拌转速为50-150rpm；对于在所述生物反应器中细胞悬浮培养时，搅拌转速为60-200rpm。

16.如权利要求1-11中任一项所述的在带过滤器的生物反应器中清洗过滤器的方法，

其中，所述生物反应器包括反应器本体和过滤器，所述过滤器包括过滤体和中空管，所述过滤体的内部空间通过所述过滤体的过滤材料与所述反应器本体的内部空间相连通，所述过滤体设置在所述反应器本体内流体湍流程度相对大的位置；所述中空管的一端与所述过滤体的内部空间相连通，所述中空管的另一端设置在所述反应器本体的外部；

所述方法包括：

使所述过滤体的内部空间的压力高于所述反应器本体的内部空间的压力，使清洗液经所述中空管输送到过滤体中，并且通过过滤材料以清洗过滤材料。