[发明专利]探针

说明书

本发明涉及一种用于获得来自容纳于生物反应器内的介质的生物质测量值的系统。所述系统包括生物反应器，该生物反应器具有包括环形法兰(15)和直立套环(19)的端口；以及生物质感测探针，该生物质感测探针包括长形的本体和设置在本体的第一区域(1)上的至少一个电极(3)。该端口被构造为：在探针在端口中处于本体的第一区域(1)暴露于生物反应器的内部的位置时，该端口接纳该探针并与该探针形成防水密封。

技术领域

已知电容测量技术用于测量液体和悬浮液(诸如离子水溶液中的生物细胞之类)的电容(或比电容或介电常数)。

背景技术

包含有这种测量能力的监测系统对于测量活细胞的浓度是有益的。特别是在酿造工业中，可以用在线电容探针测量活酵母的浓度。从探针的电极施加的射频致使悬浮介质(例如麦芽汁或生啤酒)中的离子和酵母的细胞质朝向两个各自带相反电荷的电极移动。

由于质膜是不导电的，因此会在细胞中产生电荷积聚，并且这些电荷被认为被酵母细胞极化，而酵母细胞充当了介质中的微小电容器。不能存活的细胞或膜受损的细胞不会干扰信号。因此，由于离子可以自由地跨膜移动，所以不会发生电荷积聚，因此细胞不会极化。

在宽的浓度范围内，测得的电容与样品中活酵母的数量成正比。

除酿造业外，这种技术还可用于对生物技术领域的生物质进行测量，例如，用于控制细胞培养过程。

在某些应用中，无论是酿造、生物技术还是其他工业领域，都希望使用“一次性使用”的加工设备。在此类应用中，可以使用一次性使用的生物反应器。顾名思义，此类生物反应器被配置成仅用于单个发酵过程，然后再丢弃生物反应器。

一系列一次性使用的生物反应器是可商购的，并且是本领域技术人员已知的。此类生物反应器的示例已经由Thermo-Fisher以商品名HyPerforma、或由Sartorius以商品名商品化。

除了在此类应用中使用的生物反应器是“一次性使用”的之外，可能也希望用于监视容纳在生物反应器内的生物质介质的性质的部件也是“一次性使用”的。

常规上，已经尝试提供具有整体形成在生物反应器的壁内的测量部件的一次性使用的生物反应器，并且在这方面，可以参考EP2307879中公开的布置。这些布置包括这样的构造：在构造中具有环形法兰的碟形本体被定位于生物反应器壁的开口内，并且环形法兰被粘合或焊接到生物反应器壁上。

尽管这种类型的布置确实提供了允许监视生物反应器内的生物质介质的特性的简单构造，但是在此有若干与它们的使用相关联的缺点。首先，电极没有明显投入生物反应器中，这意味着，为了进行可靠的测量，必须对生物反应器进行定向，使得电极与生物反应器内的介质不断接触。根据反应器内生物质的体积和/或生物反应器所处位置的布置，这可能是有问题的。

其次，由于电极与生物反应器是整体形成的，在使用生物反应器之前检测到电极的任何缺陷的情况下，将必须丢弃整个生物反应器。

因此，需要可用于测量一次性使用的生物反应器中的生物质介质的特性的设备，该设备克服了现有技术的这些缺点中的一个或更多个。

发明内容

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于获得来自容纳于生物反应器内的介质的生物质测量值的系统，该系统包括：生物反应器，该生物反应器具有围封出内部的壁，该壁包括端口；生物质感测探针包括具有远端部的长形的本体和在探针的远端部处的本体的第一区域上设置的至少一个电极；该端口被构造成在探针位于端口内的操作位置时接纳该探针并与该探针形成防水密封，其中，在操作位置，本体的第一部分暴露于生物反应器的内部。