[实用新型]一种微生物发酵罐无菌取样装置

说明书

本实用新型公开了一种微生物发酵罐无菌取样装置，包括无菌取样系统和无菌取样瓶两部分；所述的无菌取样系统由蒸汽进汽阀、第一取样阀、第二取样阀、第三取样阀、蒸汽管、出样管和第一取样卡盘组成；所述的无菌取样瓶由第二取样卡盘、排汽阀、第四取样阀、取样管道、取样瓶、瓶盖、排气管和呼吸过滤器组成；本实用新型无菌取样装置结构简单、操作方便、可重复使用，不仅可以进行复杂的无菌取样、亦可进行快速的非无菌取样，可显著降低无菌取样过程中的染菌风险，值得推广应用。

技术领域

本实用新型涉及微生物发酵设备技术领域，具体涉及一种微生物发酵罐无菌取样装置。

背景技术

发酵工程是通过对微生物或动植物细胞进行大规模培养，利用其特定的代谢途径或表达体系，生产人类所需要的代谢产物或表达产物的过程。发酵工程是现代生物技术体系的一个重要组成部分，在生物技术产业化过程中起着关键作用，现已广泛应用于抗生素、维生素、氨基酸、有机酸、酶制剂、单抗、疫苗、细胞因子等诸多产品的生物制造。在发酵过程中，常常需要对发酵罐内培养液进行取样，一般包括无菌培养取样进行无菌跟踪检测，常规检测取样对微生物或细胞形态、浓度以及产物含量等指标进行理化检测。在发酵生产中，一般至少每天进行一次取样或一天进行多次取样，通过样品的无菌检测和代谢参数分析以判断出发酵罐内微生物或细胞的生长状态，为下一步发酵参数调控提供依据。

无菌培养取样和常规检测取样均要求保证取样过程严格无菌，否则会导致发酵罐内的产品污染杂菌，使发酵失败，造成无法挽回的巨大经济损失。目前微生物发酵罐主流的取样方式是在发酵罐底侧位焊接无菌取样阀，并在取样阀上配置专门的取样管道进行取样。这种取样方式可以保证从发酵罐中顺利取出培养液且不会对发酵罐内培养液造成污染，但由于取样管道后续没有无菌保护措施，当取样管道与样品接收瓶连接时，接口处容易暴露在外界环境中，从而使发酵罐中取出的培养液容易受到环周围环境微生物污染，从而给样品的无菌跟踪检测带来偏差或误判。近年来兴起的一次性无菌取样器可以确保所取样品不与外界接触、免受微生物污染，并且能够在线清洗与在线灭菌，但其价格昂贵且无菌取样单元不能重复使用，目前主要用于细胞发酵生产生物制品过程中的无菌取样，在微生物发酵取样中难以推广应用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种微生物发酵罐无菌取样装置，包括发酵罐，发酵罐的一侧设置有无菌取样系统和无菌取样瓶；无菌取样系统由蒸汽进汽阀、第一取样阀、第二取样阀、第三取样阀、蒸汽管、出样管和第一取样卡盘组成；第一取样阀通过NA接口无菌法兰固定于发酵罐侧位下方，第一取样阀的一端与蒸汽管道和蒸汽进汽阀连接，另一端与出样管和第二取样阀连接；第二取样阀中间设置有转接管道，并在转接管道上与第三取样阀连接，第二取样阀的另一端与第一取样卡盘连接。

进一步的，无菌取样瓶包括第二取样卡盘、排汽阀、第四取样阀、取样管、瓶体、瓶盖、排气管和呼吸过滤器；瓶体的顶部设置有瓶盖，瓶盖上密封连接有排气管和取样管，排气管的进气口设置在瓶体瓶口处，出气口设置在瓶体瓶盖外；取样管一端位于瓶体瓶身内，另一端位于瓶体瓶盖外；取样管位于瓶盖外的一端与第四取样阀连接；第四取样阀中间设置有转接管道，并在转接管道上与排汽阀连接，第四取样阀的一端与瓶盖外取样管相连，另一端与第二取样卡盘相连。

进一步的，第一取样阀为卫生级T型无菌取样阀，第二取样阀和第四取样阀为L型一体式隔膜阀，第三取样阀和进气阀为直通手动隔膜阀。

进一步的，呼吸过滤器的微孔孔径为0.05～0.22um，通过耐高温硅胶管与排气管的出气口连接。

进一步的，第一取样卡盘与第二取样卡盘通过卡箍和垫环密封连接。

进一步的，瓶体上刻有便于定量取样的刻度线。