[发明专利]用于监测和调节生物容器中的内容物高度的系统和方法

权利要求书

1.一种用于容器的光学传感器系统，所述系统包括：

光源，所述光源能够发射激光穿过所述容器；

分束器，所述分束器能够将所述激光分成不止一条光束，其中，所述不止一条光束中的每条光束位于所述容器的不同高度；和

不止一个光电传感器，所述不止一个光电传感器能够测量每条光束的光强度，其中，所述不止一个光电传感器中的每一个对应于一条光束以形成光通道。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述容器是生物反应器或生物容器。

3.如权利要求1和2中的任一项所述的系统，其中，所述容器还包括混合器。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述混合器能够被用在上游生物加工应用和下游生物加工应用中的至少一个中。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的系统，其中，所述系统是一次性的。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的系统，其中，所述系统能够测量所述容器内的内容物的高度。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述容器内的所述内容物包括液体。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述液体包括溶液。

9.如权利要求6-8中的任一项所述的系统，其中，所述容器内的所述内容物包括泡沫。

10.如权利要求6-9中的任一项所述的系统，其中，所述容器内的所述内容物包括空气。

11.如权利要求8-10中的任一项所述的系统，其中，所述光电传感器能够区分在穿过所述容器内的空气、泡沫或液体之后检测到的光强度。

12.如权利要求1-11中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括准直器。

13.如权利要求6-12中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括能够被到达所述容器内的临界高度的所述内容物触发的警报。

14.如权利要求1-13中的任一项所述的系统，其中，所述光电传感器是光电二极管。

15.如权利要求1-14中的任一项所述的系统，其中，所述系统位于所述容器的外部。

16.如权利要求1-15中的任一项所述的系统，其中，所述容器是透明的或半透明的。

17.如权利要求1-16中的任一项所述的系统，其中，所述容器是不锈钢，并且还包括至少两个窗口。

18.一种在生物加工期间防止容器内过度装填或压力过大的方法，所述方法包括：

将激光分成至少两条光束，其中，所述至少两条光束包括第一光束和第二光束；

引导所述第一光束穿过所述容器的高度，所述高度表示所述容器的内容物的最大装填高度，其中，所述最大装填高度高于开始或继续生物加工之前的所述内容物的高度；

引导所述第二光束穿过所述容器的高度，所述高度表示所述容器的内容物的高度；

通过用至少两个光电传感器进行检测来连续监测所述至少两条光束的光强度，其中，所述至少两个光电传感器包括第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器测量所述第一光束的光强度，所述第二光电检测器测量所述第二光束的光强度；

当由所述第一光传感器检测到的光强度与由所述第一光电传感器在所述容器中的内容物的高度增加之前检测到的光强度相比降低时，触发警报；和

响应于所述警报降低所述容器中的内容物的高度，从而防止所述容器内的过度装填或压力过大。