一种双罐体植物悬浮培养装置的制作方法

本发明涉及培养罐领域，尤其涉及一种双罐体植物悬浮培养装置。

背景技术：

悬浮培养指的是一种在受到不断搅动或摇动的液体培养基里，培养单细胞及小细胞团的组织培养系统，是非贴壁依赖性细胞的一种培养方式。在对植物细胞悬浮培养时，传统的培养罐为保证溶氧含量的充足，需要不断搅动培养液，此方式易使细胞直接与搅拌桨接触，从而造成植物细胞损伤，也不利于代谢产物和细胞的分离。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种双罐体植物悬浮培养装置，以解决上述技术问题。

本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置，包括：培养罐、配液罐、排气装置、光源、通气装置、驱动装置和保温套；培养罐顶部设有接种口、分别卡接第一温度传感器和第一压力传感器的第一入口的第二入口、第一管道接口和第二管道接口，第一双向蝶阀设置在所述第二管道接口处，排气装置设置在培养罐上，并通过管道与其连通，光源设置在培养罐内，并位于培养罐液面上方；配液罐顶部设有加液口、分别卡接第二温度传感器和第一压力传感器、溶解氧传感器的第三入口、第四入口和第五入口、第三管道接口和第四管道接口，第二双向蝶阀设置在所述第四管道接口处，第四管道接口和第二管道接口以及第一管道接口和第三管道接口之间通过正向循环管道连接，并构成正向循环回路，所述正向循环回路上设有正向离心泵、第一正向阀和第二正向阀，第 三管道接口和第一管道接口以及第二管道接口和第四管道接口之间通过反向循环管道连接，并构成反向循环回路，所述反向循环回路上设有反向离心泵、第一反向阀和第二反向阀，通气装置与驱动装置均设置在配液罐上，通气装置包括气泵与滤清除菌装置，气泵、滤清除菌装置与配液罐依次通过管道连通，驱动装置通过转轴可驱动搅拌桨转动，保温套套接在配液罐外周，并与配液罐之间形成水流通道，所述水流通道与外部的冷热水制备装置连通。

优选地，培养罐底部设有第一产物排出口。

优选地，配液罐底部设有第二产物排出口。

优选地，配液罐上还设有卡接pH传感器的第六入口。

优选地，第一管道口和第二管道接口内均设有过滤网。

优选地，培养罐与配液罐的体积比为为2:1。

优选地，光源位于培养罐中轴线上。

本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置，将培养罐与配液罐在线蒸汽灭菌后，通过接种口和加液口分别向培养罐和配液罐内灌装培养液，并到达预定体积，封闭培养罐和配液罐，打开第一蝶阀和第二蝶阀，启动正向离心泵、驱动装置、通气装置以及外部的冷热水制备装置，并打开第一正向阀和第二正向阀，使得培养液在培养罐与配液罐内流动，直至到达预定的温度以及溶氧。打开接种口，在无菌的条件下，通过接种口向培养罐内加入细胞种子液，利用光源培养细胞，培养期间，通过第一温度传感器和第一压力传感器监控培养罐内的温度以及压力信息，预定时间后，关闭正向离心泵、第一正向阀和第二正向阀，并打开方向离心泵、第一方向阀和第二方向阀，逆转培养液的流向，以使溶氧和营养以及代谢产物分配更均匀。本装置从第二产物排出口取出培养液，以及时分离出胞外代谢产物，或从加液口添加培养液，还可从第一产物排 除口取出部分细胞培养物，以分离出细胞。本发明提出的双罐体植物悬浮培养装置，培养罐可利用光源培养植物细胞，配液罐实现了对培养液中溶氧营养的充分混匀，而不会损伤细胞，培养罐与配液罐的分体设计方便维修的同时，也利于代谢产物和细胞的分离，且可实现培养液在培养罐和配液罐之间双向循环，溶氧和营养以及代谢产物分配更均匀。

附图说明

图1为本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置的结构示意图。

参照图1，本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置，包括：培养罐1、配液罐2、排气装置5、光源6、通气装置20、驱动装置24和保温套26；培养罐1顶部设有接种口11、分别卡接第一温度传感器2和第一压力传感器3的第一入口的第二入口、第一管道接口12和第二管道接口13，第一双向蝶阀4设置在所述第二管道接口13处，排气装置5设置在培养罐1上，并通过管道与其连通，光源6设置在培养罐1内，并位于培养罐1液面上方；配液罐2顶部设有加液口21、分别卡接第二温度传感器7和第一压力传感器8、溶解氧传感器9的第三入口、第四入口和第五入口、第三管道接口22和第四管道接口23，第二双向蝶阀10设置在所述第四管道接口23处，第四管道接口23和第二管道接口13以及第一管道接口12和第三管道接口22之间通过正向循环管道连接，并构成正向循环回路，所述正向循环回路上设有正向离心泵14、第一正向阀15和第二正向阀16，第三管道接口22和第一管道接口12以及第二管道接口13和第四管道接口23之间通过反向循环管道连接，并构成反向循环回路，所述反向循环 回路上设有反向离心泵17、第一反向阀18和第二反向阀19，通气装置20与驱动装置24均设置在配液罐2上，通气装置20包括气泵与滤清除菌装置，气泵、滤清除菌装置与配液罐2依次通过管道连通，驱动装置24通过转轴可驱动搅拌桨25转动，保温套26套接在配液罐2外周，并与配液罐2之间形成水流通道，所述水流通道与外部的冷热水制备装置连通。

本方案原理如下:将培养罐1与配液罐2在线蒸汽灭菌后，通过接种口11和加液口21分别向培养罐1和配液罐2内灌装培养液，并到达预定体积，封闭培养罐1和配液罐2，打开第一蝶阀4和第二蝶阀10，启动正向离心泵14、驱动装置24、通气装置20以及外部的冷热水制备装置，并打开第一正向阀15和第二正向阀16，使得培养液在培养罐1与配液罐2内流动，直至到达预定的温度以及溶氧。打开接种口，在无菌的条件下，通过接种口11向培养罐1内加入细胞种子液，利用光源6培养细胞，培养期间，通过第一温度传感器2和第一压力传感器3监控培养罐2内的温度以及压力信息，预定时间后，关闭正向离心泵44、第一正向阀15和第二正向阀16，并打开方向离心泵17、第一方向阀18和第二方向阀19，逆转培养液的流向，以使溶氧和营养以及代谢产物分配更均匀。本装置从第二产物排出口取出培养液，以及时分离出胞外代谢产物，或从加液口添加培养液，还可从第一产物排除口取出部分细胞培养物，以分离出细胞。本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置，培养罐可利用光源培养植物细胞，配液罐实现了对培养液中溶氧营养的充分混匀，而不会损伤细胞，培养罐与配液罐的分体设计方便维修的同时，也利于代谢产物和细胞的分离，且可实现培养液在培养罐和配液罐之间双向循环，溶氧和营养以及代谢产物分配更均匀。

在具体设计时，培养罐1底部设有第一产物排出口27，配液罐2底部设有 第二产物排出口28，配液罐2上还设有卡接pH传感器29的第六入口，便于对培养液pH的调控。

上述方案第一管道接口12和第二管道接口13内均设有过滤网，可避免杂质进入培养罐1，培养罐1与配液罐2的体积比为为2:1,设计更加合理，配液罐2的利用率最优。为均匀对细胞的培养效果，光源6位于培养罐1中轴线上。

本发明提出的一种双罐体植物悬浮培养装置，培养罐可利用光源培养植物细胞，配液罐实现了对培养液中溶氧营养的充分混匀，而不会损伤细胞，培养罐与配液罐的分体设计方便维修的同时，也利于代谢产物和细胞的分离，且可实现培养液在培养罐和配液罐之间双向循环，溶氧和营养以及代谢产物分配更均匀。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。