[发明专利]一种高通量取样系统及取样方法

说明书

本发明公开了一种高通量取样系统及取样方法，所述取样系统包括生物反应器、微滤膜、小废液瓶、清洗瓶、大废液瓶、空气过滤器、取样杯、单通道压管阀、双通道压管阀、取样泵、送样泵、清洗泵、多通道歧管、可移动取样针、生物反应器扩展连接模块、鲁尔快接头、三通T1、三通T2、三通T3、四通及多路硅胶管线。本发明与现有技术的优点是：本发明采用取样缓存和样品输送间歇式操作，并增加了微滤膜反冲洗的功能，可有效的实现生物反应器小体积样品量的取样操作，减少样品体积浪费，并解决了微滤膜堵塞问题，提高了取样效能。

技术领域

本发明涉及取样系统及取样方法，尤其涉及一种高通量取样系统及取样方法。

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。发酵液的在线取样方式通常是通过手动操作完成，也有少量的通过自动取样器完成。

手动取样由于取样操作都是由人工手动完成，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。

现有的一些自动取样装置系统虽然解决了手动取样存在的缺点，但是每次取样都要受到取出样品量的限制，每取一次样品都需要满足较大的取样量，不好满足较小的取样需求，并且排废清洗等操作也将浪费很多的样品量，尤其对于一些微小型生物反应器，本身发酵的样品量就不多，如果每次取样都需要消耗掉很多样品，对整个发酵过程是不利的。

因此，研发一种高通量取样系统及取样方法，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，提供了一种高通量取样系统及取样方法，可以针对小体积的取样量，并带有微滤膜反冲洗功能，可以持续的保证微滤膜的通透性。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种高通量取样系统，包括生物反应器、微滤膜、小废液瓶、清洗瓶、大废液瓶、空气过滤器、取样杯、单通道压管阀、双通道压管阀、取样泵、送样泵、清洗泵、多通道歧管、可移动取样针、生物反应器扩展连接模块、鲁尔快接头、三通T1、三通T2、三通T3、四通及多路硅胶管线；

所述生物反应器内取样管端口处设置有微滤膜，生物反应器外取样管端口处依次设置有鲁尔快接头、取样泵及三通T1，并通过硅胶软管进行连接导通；

所述三通T1的第一端口与取样泵通过硅胶软管相连，三通T1第二端口下设置有存样管路，存样管路下设置有小废液瓶，小废液瓶上设置有空气过滤器；三通T1的第三端口后依次设置有单通道压管阀和四通，并通过硅胶软管进行连接导通；

所述四通第一端口与单通道压管阀通过硅胶软管相连，四通的第二端口下依次设置有清洗泵、三通T2、双通道压管阀，清洗瓶及压缩空气管线，并通过硅胶软管进行连接；所述四通第三端口后依次设置有多通道歧管、三通T3，送样泵及可移动取样针，并通过硅胶软管进行连接。

进一步地，所述四通第四端口连接有生物反应器扩展连接模块，满足连接多台生物反应器的取样操作。

进一步地，所述可移动取样针下端设置有大废液瓶和取样杯，满足排废及留样操作。

进一步地，所述生物反应器可为单个生物反应器或多联生物反应器，且每台生物反应器内取样管出料端口上设置的微滤膜，所述微滤膜的孔径为0.2μm及以下，能够有效的起到菌液分离的效果。

本发明中，所述取样泵可以正反向双向运转，具体是在取样的过程中正向旋转，保证生物反应器内的滤清液取出，当送样操作完成后，即启动反向运转，将残存在三通T1第一端口前端的滤清液返回到生物反应器中，以此完成对微滤膜的反冲洗操作。所述取样泵的流速优选为0.8ml/min，取样运转时间优选为5min。