[发明专利]液体培养基的发酵器

说明书

本发明涉及一种液体培养基的发酵器，其包括容器、在两个空间之间的分隔壁以及用于将气体注射到所述空间中的一个的下部中的装置。所述气体在所述空间内创建液体培养基和注射气体的混合物的上升气流且在另一个空间内创建下降气流。所述分隔壁配备有用于建立所述空间之间的流体连通的至少一个装置，以使得使流体连通配置在第一打开配置和第二关闭配置之间自动变化，在所述第一打开配置中流体可以从一个空间自动流动到第二空间，且在所述第二关闭配置中通过上文提及的装置全部地或部分地阻止液体流动。

技术领域

本发明涉及包括通过气体循环来搅拌的搅拌装置的用于连续生产或不连续生产的液体培养基的发酵器，所述发酵器包括：

- 适于容纳所述液体培养基的容器，

- 位于所述容器内并且将第一容积和第二容积分离的分隔壁，

- 用于将此气体注射到所述第一容积和所述第二容积中的一个的下部中的注射装置，以在此容积内创建所述液体培养基和注射气体之间的混合物的上升循环并且在未通过所述注射装置供应气体的容积内创建此混合物的下降循环。

背景技术

已知的是，发酵器是在其内进行液体培养基的发酵的设备。此装置也被称为生物反应器或培育器，此装置允许微生物（酵母、细菌、微观真菌、藻类、动物细胞和植物细胞）繁殖。它允许监控诸如温度、pH或气化等的培养条件，从而提供收集信息的高度可靠性。

常规地存在两类用于在发酵过程期间搅拌液体培养基的解决方案。

第一类用于搅拌液体培养基的解决方案（其是最常用的解决方案）使用加强液体培养基的循环的机动装置，例如利用一个或几个马达，特别是经由机械化搅拌器。

此解决方案具有能够在容器内液体培养基的多个液位下操作的优点。在液体培养基发泡或不受控制地蒸发的情况下，所述液体培养基仍然被搅拌，从而避免气体交换的中止或显著减小。但是此解决方案还具有复杂且昂贵的缺点。它需要使用与这些马达的轴相关联的机动系统和关闭装置，这意味着添加零件且需要人为干预。

第二类用于搅拌液体培养基的解决方案提供了通过使注射到液体培养基的下部中的气体循环来搅拌的搅拌装置的使用，此技术常规地在术语“气体提升”下是已知的。将描述的发明涉及落入此第二类的解决方案。

此解决方案具有不使用如先前所描述的机械系统的优点。但是此解决方案通常需要容器内的液体培养基的恒定液位操作。因此，发泡和蒸发现象是非常有问题的，这是因为在容器内的液体培养基的液位下降的情况下，存在不良下降循环的风险，且气化在发酵器的一大部分内不再有效。在发酵器的此部分内，搅拌和气体交换将急剧减小。微生物可能死亡和沉积。

常规地，“气体提升”技术发酵器包括：容纳液体培养基的容器和至少一个分隔壁（例如以内管构成的），所述至少一个分隔壁位于所述容器内以在其两侧界定第一容积和第二容积。用于注射气体的注射装置被布置在这两个容积中的一个的下部中，以创建所述液体培养基和注射到此容积内的气体之间的混合物的上升循环，且在未通过所述注射设备供应气体的容积内创建所述混合物的下降循环。

无论所述内管的高度如何，一旦液体培养基在静态均衡中在位于排出区域下方的给定液位处，该系统就可能被去激活。

为了尽可能地限制在液体培养基的液位减小的情况下特别是在发泡或不受控制地蒸发的情况下发酵器内的循环去激活的风险，存在如下解决方案，其中内管包括开口和手动地控制的用于关闭这些开口的装置，就像文献US3236744A1中描述的解决方案。但是此解决方案依赖于人为因素且不是可靠的。也可以提供具有能够根据液体培养基的液位而变化的高度的内管，但是此解决方案将不容易实现。

发明内容

本发明旨在解决在上文列出的缺点的全部或部分。

在此上下文中，需要提供一种具有气体循环搅拌的液体培养基的发酵器，换句话说，所述发酵器对应于上文所提及的第二类解决方案，所述发酵器允许：