[发明专利]光生物反应器及繁殖或培养生物材料的方法

说明书

为了提供具有用于发射电磁辐射的装置的光生物反应器以及用于光生物反应器的发射电磁辐射的装置，其能尽可能有效地利用光生物反应器并且降低对光生物反应器的内部的污染，而设置成，用于发射电磁辐射的装置以其壳体布置在用于容纳生物材料的容器之内。

技术领域

本发明涉及一种具有用于发射电磁辐射的装置的光生物反应器以及一种用于光生物反应器的用于发射电磁辐射的装置。

背景技术

用于制造生物材料的方法、例如包括培养微生物、动物和植物细胞的生物技术的生产处理越来越重要。这尤其涉及生物制药或功能性食品、特制食品(Designer Food)或益生菌和诊断剂的生产，其例如可引起荧光或(标记的)磁信号。

微藻例如以在罐或反应器中、特别是在管式反应器中以生产规模进行培养。根据产品的不同，通常使用太阳光或LED灯。在太阳的光谱不适合足够的产品产量时，则需要LED灯。通常产品的价值也提高了对其生产条件的要求。来自功能性食品领域的实例是岩藻黄质或虾青素(Astraxanthin)的生产，或者例如用于诊断目的的藻状蛋白质(Phycoliproteinen)的制造。但是，这需要限定的波长选择。对于虾青素，从蓝光到红光的光谱范围内刺激其生长期或产物形成期。

根据现有技术，不能利用微藻进行生物制药，因为在生产规模上的培养需要专门无菌的生产条件。

文献DE 10 2005 012 515 B4涉及一种用于生物反应器、尤其用于培养光养细胞培养物的培养箱的照射装置，该照射装置布置在生物反应器之外。照射装置基本由多个可控源构成，源发射不同光谱范围的光。该文献还公开了一种用于在生物反应器中、尤其在培养箱中培养光氧细胞培养物的可变照射方法，生物反应器包括具有发射不同光谱范围的光的多个源的照射装置。

DE 44 16 069 C2公开一种用于照射介质的方法和装置，其为了借助光培养光氧微生物和进行光化学处理而被引入容器中。装置包括可侧面发射的具有光滑表面的光波导体，其为了照射布置在载体装置上并且将光照射到介质上，由此实现容器中的介质的转变。用于照射的装置、容器和容器中的介质可共同地热灭菌并且再次降低到培养温度，其中，光波导体在-20℃和+200℃之间的热工作范围中保持为有效的。耦入光波导体中的光来自布置于容器之外的源。

专利文献DE 44 23 302 C1公开了一种用于将源的辐射能量耦入光反应器中的装置，其包括由透光材料、例如玻璃构成的管。为了实施光化学合成，使用聚焦全息装置，该聚焦全息装置将至少一个波长选择部分的辐射能量部分聚焦到反应器内部。

德国专利DE 10 2010 014 712 B3公开了一种用于流体介质的光化学处理的模块化管式光反应器，该模块化管式光反应器包括具有至少一个辐射源的中央轴向的辐射单元(Bestrahlungseinheit)。辐射单元由玻璃构成的反应器壁同轴地包围并且在反应器壁和辐射单元之间具有环形间隙，该环形间隙提供辐射空间。该辐射单元也布置在管式光反应器之外，因为其虽然包围辐射单元，但是没有流体集成到流体动力学的管式反应器。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有用于发射电磁辐射的装置的光生物反应器以及一种用于光生物反应器的用于发射电磁辐射的装置，其能尽可能有效地利用光生物反应器并且其中降低对光生物反应器的内部的污染。

该目的相应地通过独立权利要求中描述的主题实现。有利的改进方案可由从属权利要求以及其他的描述中获得。

一种光生物反应器，包括：用于容纳包含生物材料的流体介质的容器；用于发射电磁辐射的装置，所述装置具有壳体，在所述壳体中布置用于发射电磁辐射的源，并且其中，用于发射电磁辐射的装置的壳体布置在用于容纳生物材料的容器之内，这不仅可将电磁辐射导入光生物反应器中，而且也还可影响布置在反应器中的介质的流体动力学。