[发明专利]声学生物反应器工艺

权利要求书

1.一种用于从细胞培养物收集生物分子的方法，包括：

将所述细胞培养物悬浮于生物反应器的生长空间中，所述生物反应器包括至少一个超声换能器，以及位置与所述至少一个超声换能器相对的反射器；

以高阶模态驱动各个超声换能器以产生多维声驻波，该多维声驻波将所述细胞培养物保持在所述生长空间中；以及

使营养液流流动通过所述细胞培养物以收集生物分子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物反应器还包括位于所述生长空间和生物反应器出口之间的次级过滤系统。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括当所述多维声驻波失效时，启动所述次级过滤系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多维声驻波是共振的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个超声换能器为一组元件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中各超声换能器产生多个多维声驻波。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物反应器在所述生长空间中不包括叶轮。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述细胞培养物由中国仓鼠卵巢(CHO)细胞组成。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述生物分子为单克隆抗体或重组蛋白。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多维声驻波具有相同数量级的轴向分力和横向分力。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述超声换能器包括能够以高阶模态振动的压电材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述压电材料具有矩形形状。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述超声换能器包括：

具有顶端、底端和内部空间的外壳；和

位于所述外壳的底端的晶体，该晶体具有暴露的外表面和内表面，并且当受到电压信号驱动时，所述晶体能够振动。

14.根据权利要求13所述的方法，其中衬里层接触所述晶体的所述内表面，所述衬里层由实质上透声的材料制成。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述实质上透声的材料为轻木、软木、或泡沫。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述实质上透声的材料的厚度为至多1英寸。

17.根据权利要求14所述的方法，其中所述实质上透声的材料为栅格的形式。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述晶体的外表面由厚度为小于或等于半波长的磨损面材料覆盖，所述磨损面材料为氨基甲酸酯涂层、环氧树脂涂层、或硅酮涂层，或者由氧化铝制成。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述晶体不具有衬里层或耐磨层。

20.根据权利要求1所述的方法，其中所述多维声驻波为三维驻波。