[发明专利]一种生物反应器辅助装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种生物反应器辅助装置及其操作方法，所述生物反应器辅助装置，包括生物反应器、取样器、存储及分析器、缓冲液瓶、废液瓶和反馈补料泵；生物反应器连接取样器，取样器连接存储及分析器，缓冲液瓶、废液瓶连接于取样器和存储及分析器之间，反馈补料泵通过硅胶软管连接至生物反应器。所述生物反应器辅助装置的操作方法，包括自动取样操作、自动存样操作、自动分析操作、自动清洗操作和自动反馈补料操作。本发明可以实现全自动取样、存样、分析、清洗、反馈补料等操作；自动化程度高，省时省力，数据分析及调控精准。

技术领域

本发明涉及生物发酵培养辅助装置及其操作方法，尤其涉及一种生物反应器辅助装置及其操作方法。

背景技术

生物发酵培养的过程中，常需对发酵液在线取样，离线分析，调控补料等操作。发酵液的在线取样通常是通过安装在反应器上的取样阀来完成，现有发酵液取样阀，大体包括与取样管内壁连通的发酵液出口和手动阀体，不取样时，手动阀体堵住发酵液出口，取样时，操作人员操作将手动阀体移离发酵液出口，在罐体压力的作用下发酵液由发酵液出口流出进行取样。现有该种手动取样阀，由于其实现的取样操作均是由人工手动完成，操作的随意性强，发酵液取样的取样时间、取样频率和单次的取样量均无法得到精准控制。如果是多联平行发酵操作，生物反应器个数越多，对取样的样本数据分析结果的平行性影响越大。另一个原因，大多数生物发酵的周期都比较长，短则1-2天，多则需要15天以上，发酵过程中需要不断的取样进行分析来检测发酵状态或者用来调控发酵工艺控制策略，手动取样、离线分析在反馈调控发酵工艺的操作费时费力，对发酵过程控制精准性不高，也间接的会影响分析测量数据的准确性。因此，研发一种生物反应器辅助装置及其操作方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，本发明提供了一种生物反应器辅助装置及其操作方法，可以实现全自动取样、存样、分析、清洗、反馈补料等操作；自动化程度高，省时省力，数据分析及调控精准。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种生物反应器辅助装置，包括生物反应器、取样器、存储及分析器、缓冲液瓶、废液瓶和反馈补料泵；所述生物反应器连接取样器，取样器连接存储及分析器，所述缓冲液瓶、废液瓶连接于取样器和存储及分析器之间，所述反馈补料泵通过硅胶软管连接至生物反应器。

进一步地，所述取样器包括箱体，箱体内安装有1#反应器取样阀、2#反应器取样阀、3#反应器取样阀、4#反应器取样阀、总通道取样、清洗阀、清洗泵和取样泵，所述1#反应器取样阀、2#反应器取样阀、3#反应器取样阀、4#反应器取样阀通过软管和三通接头汇流后连接至取样泵输入端，所述取样泵输出端和清洗泵输出端分别连接至总通道取样，清洗泵输入端连接清洗阀。

进一步地，所述清洗阀连接有空气过滤器。

进一步地，所述存储及分析器包括机座，所述机座呈L形，机座上设有移液臂和低温冷藏区，所述移液臂连接有填充喷嘴和进样针；所述低温冷藏区设有存样孔板；所述存样孔板右侧设有分析池，所述分析池与存样孔板之间设有标样池、清洗池和排废池，清洗池底部设有震动马达，并连接有清洗池排污阀，清洗池排污阀连接排污泵，清洗池上部通过软管与缓冲液瓶连接，软管上装有进样针清洗泵，缓冲液通过进样针清洗泵泵入到清洗池中；

所述分析池上部通过软管与缓冲液瓶相连接，软管上装有分析池清洗泵，缓冲液可以通过分析池清洗泵泵入到分析池中，完成对分析池的清洗；

所述排废池连接至清洗池排污阀和排污泵之间的管道上，分析池连接有分析池清洗泵和分析池排污泵；所述分析池排污泵和排污泵均连接至废液瓶。

进一步地，所述填充喷嘴和进样针并列分布在存样孔板的上方，可通过移液臂沿着X、Y、Z轴移动。

进一步地，所述存样孔板为24位孔板。

进一步地，所述低温冷藏区内设有半导体控温元件，该半导体控温元件为帕尔贴半导体控温元件，温度设置控制在4-10℃。