[实用新型]一种生物反应系统中的通气装置及包含其的生物反应系统

说明书

本实用新型提供一种生物反应系统中的通气装置及包含其的生物反应系统，所述装置通过设置分别与第一通气入口和第二通气入口相连的分布有孔洞的第一通气腔体和第二通气腔体，其中，第一通气腔体上分布的孔洞孔径和第二通气腔体上分布的孔洞孔径不同，不仅能够精确控制向生物反应系统内提供的气泡规格和通气量，而且能够独立均匀地产生微气泡，有效地避免了大气泡破裂产生的剪切力对细胞的损伤，较好地满足了细胞生长不同时期的需求，同时所述装置结构简单，拆装容易，操作方便，具有较高的应用价值。

技术领域

本实用新型涉及生物反应设备技术领域，尤其涉及一种生物反应系统中的通气装置及包含其的生物反应系统。

背景技术

随着高密度培养技术的兴起，其对于生物反应器的通气装置提出了挑战，通气量以及通气产生的气泡均对生物反应过程具有较大的影响，目前常用的通气装置为环型通气管或烧结金属棒，对于环型通气管这种常规的通气装置存在无法调节气泡大小和产生的气泡剪切力大等问题；而烧结金属棒又无法满足细胞生长中后期高氧气需求量的需求。

因此，技术人员针对开发适合于生物反应器的通气装置做出了许多研究，多是针对降低气泡剪切力或分布均匀性的研究。

CN202576435U公开了一种生物反应器的通气装置，该装置通过设置喷洒头连接器和中空圆柱形筛网，一定程度上避免了通气气泡给生物带来的剪切力伤害，但该装置结构复杂，难以推广适用，且无法针对细胞的不同生长期进行调控。

CN106834099A公开了一种生物反应器低剪切提升式通气搅拌装置，该装置一定程度上避免了因剪切力搅拌造成对细胞的损伤，但该装置未考虑细胞不同生长期的需求，且结构复杂，制备困难。

CN207483732U公开了一种生物反应器用气体分布器，该分布器在反应器的搅拌结构下方设置有分布器面板，并在分布器面板上分布有若干个通气小孔，通过增加小孔来降低气泡破裂和搅拌剪切力，但该装置不能适用于不同生长期的细胞。

综上所述，目前生物反应系统中的通气装置存在结构复杂，未考虑细胞不同生长期等问题。

因此，需要设计一款结构简单、易于制备且适用于细胞不同生长期的生物反应系统中的通气装置。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种生物反应系统中的通气装置，本实用新型提供的通气装置通过设置分别与第一通气入口和第二通气入口相连的分布有孔洞孔径不同的第一通气腔体和第二通气腔体，且第一通气腔体上分布的孔洞孔径和第二通气腔体上分布的孔洞孔径不同，可通过独立的通气入口，实现向反应系统内提供不同规格的气泡，独立通气控制更精确且装置简单，操作方便，在满足细胞不同生长时期氧气量需求的同时，可避免大气泡破裂对细胞生长的不良影响，具有较高的应用价值。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种生物反应系统中的通气装置，所述通气装置包括第一通气腔体和设置在其外围的第二通气腔体；其中，所述第一通气腔体与第一通气入口相通，第二通气腔体与第二通气入口相通，第一通气腔体和第二通气腔体分布有孔洞，所述第一通气腔体上分布的孔洞孔径和第二通气腔体上分布的孔洞孔径不同。

本实用新型提供的生物反应系统中的通气装置通过设置孔洞孔径不同的第一通气腔体和第二通气腔体，能够产生不同规格的气泡，满足细胞不同生长时期的需求；所述通气装置还设有分别与第一通气腔体和第二通气腔体相连的第一通气入口和第二通气入口，能够更精确地独立控制大气泡和微气泡的通气量，而且该装置结构简单，操作方便，具有较大可推广价值。

本实用新型中的“大气泡”是指气泡直径在50～300μm范围内的气泡，而“微气泡”则是指气泡直径在1～40μm范围内的气泡。