一种微生物细胞反应装置的制作方法

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种微生物细胞反应装置。

背景技术：

在进行微生物、动植物细胞体外培养时，细胞反应器是整个培养过程的关键设备，为细胞提供了一个适宜的生长、反应环境，使之快速增殖并形成所需要的生物组织产品。

微生物细胞反应器也被称为称微生物细胞反应罐，微生物细胞反应器是利用酶或微生物本身所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置。在微生物反应过程中，反应器需要通入气体为细胞提供了一个适宜的生长环境，同时，还需要针对性的严格控制反应器内的温度、ph值，以保证反应效率和反应效果。

然而，现有的生物反应器在对微生物进行反应时，没有针对性，不能同时满足微生物在反应过程中需要的温度、ph值和洁净度，很容易会影响反应的最终结果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微生物细胞反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微生物细胞反应装置，包括罐体、进料管、出料管、空气泵、电机和一级搅拌桨，所述罐体为圆柱形结构且底部呈弧形，罐体的顶部左侧设置有进料管，罐体的底部最低点设置有出料管，出料管上设置有控制阀，所述罐体的右侧底部设置有进气管，罐体的顶部中央处安装有电机，所述电机通过减速器连接有旋转轴，所述旋转轴上水平安装有若干个一级搅拌桨，每个所述的一级搅拌桨的两端均垂直设置有至少2个二级搅拌桨，所述罐体的侧壁上还安装有若干个加热杆。

作为本发明进一步的方案：所述进气管的一端延伸至罐体内部且安装有止回阀和毛细管，进气管的另一端穿过罐体的侧壁依次通过空气过滤器、紫外灭菌器与空气泵连通。

作为本发明再进一步的方案：所述罐体的左侧设置有取样管和出气管，所述取样管和出气管上均设置有控制阀。

作为本发明再进一步的方案：所述罐体上还设置有视镜，视镜采用透明的钢化玻璃制成。

作为本发明再进一步的方案：所述罐体的顶部右侧安装控制器，控制器上设置有显示屏和控制键。

作为本发明再进一步的方案：所述旋转轴的顶部安装有温度传感器。

作为本发明再进一步的方案：所述控制器的左侧安装一个ph中和液箱，ph中和液箱通过加热管与罐体的内部连通，加热管上设置有电磁阀，ph中和液箱顶部还设置有箱盖。

作为本发明再进一步的方案：所述旋转轴的顶部安装有ph传感器。

与常见的微生物细胞反应装置相比，本发明结构紧密，反应效果好，能够使反应液混合的更均匀，且能够使反应的温度、ph值都处在最合适的数值，还能够使进入罐体的空气无菌无污染，即提高了微生物细胞的反应效率，也降低了污染的可能性，适用性较高。

附图说明.

图1为一种微生物细胞反应装置的结构示意图。

图2为一种微生物细胞反应装置的外形图。

图3为一种微生物细胞反应装置中搅拌装置的俯视图。

图4为一种微生物细胞反应装置中ph中和液箱的结构示意图。

图中：1-罐体、2-视镜、3-进料管、4-出料管、5-控制阀、6-取样管、7-进气管、701-止回阀、702-毛细管、8-出气管、9-空气泵、10-紫外灭菌器、11-空气过滤器、12-电机、13-减速器、14-旋转轴、15-一级搅拌桨、16-二级搅拌桨、17-控制器、171-显示器、172-控制键、18-ph中和液箱、181-箱盖、182-加热管、183-电磁阀、19-加热杆、20-温度传感器、21-ph传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种微生物细胞反应装置，包括罐体1、进料管3、出料管4、空气泵9、电机12和一级搅拌桨15，所述罐体1为圆柱形结构且底部呈弧形，罐体1的顶部左侧设置有进料管3，罐体1的底部最低点设置有出料管4，出料管4上设置有控制阀5，所述罐体1的右侧底部设置有进气管7，进气管7的一端延伸至罐体1内部且设置有止回阀701和毛细管702，进气管7的另一端穿过罐体1的侧壁通过紫外灭菌器10、空气过滤器11与空气泵9连通，所述罐体1的顶部中央处垂直安装有电机12，所述电机12通过减速器13转动连接有旋转轴14，所述旋转轴14穿过罐体1顶部延伸至罐体1内部，旋转轴14上水平安装有若干个一级搅拌桨15，每个所述的一级搅拌桨15的两端均垂直设置有至少2个二级搅拌桨16，所述罐体1的侧壁上还安装有若干个加热杆19。

进一步的，罐体1的左侧还设置有取样管6和出气管8，所述取样口6和出气管8上均设置有控制阀5。

再进一步的，罐体1上还设置有视镜2，视镜2采用钢化玻璃制成。

本实施例的工作原理是：由进料口3将含有微生物细胞的混合反应液加入到罐体1内部，启动空气泵9，通过紫外灭菌器10和空气过滤器11的作用将无菌空气由进气管7注入到罐体1内，通过出气管8排出罐体1的原有空气，这里，为了避免较大的气泡对微生物细胞反应造成影响，通过毛细管702的作用，使气泡体积变小，减小气泡对微生物细胞的影响；启动电机12，旋转轴14带动一级搅拌桨15和二级搅拌桨16旋转运动，使反应液更均匀的混合，再通过加热杆19的加热作用，提高温度促进反应，从而加快反应速度，提高反应效率。当然，在反应的过程中，还可以通过视镜2对罐体1的内部进行实时观察，也可以随时对反应液进行取样检测，以便更好地掌握反应情况。

和常见的微生物细胞反应装置相比，本发明主要是针对微生物反应过程中的无菌、温度的控制，通过灭菌、净化装置可以有效的防止细菌进入罐体1内部而造成污染；同时通过加热，提高温度，能够加快反应速度，提高反应效率；采用多级搅拌桨对反应液进行搅拌，保证反应液混合更均匀，反应更充分。

实施例2

在微生物细胞进行反应时，由于微生物活性、反应速度受温度影响较大，因此必须严格控制反应的温度，否则，温度过高或者过低均会对微生物造成非常大的影响。

请参阅图1-2，本实施例主要是对微生物细胞反应装置进行严格的温度控制，以解决上诉提出的问题。即在箱体1的顶部右侧安装控制器17，所述控制器17上设置有显示屏171和控制键172。

进一步的，在旋转轴14的顶部安装温度传感器20。

这里，控制器17能够将温度传感器20传输的温度值显示在显示屏171上，实时对罐体1内的温度进行监控，同时可以通过控制键172设定一个最适宜微生物细胞反应的温度，控制加热杆19的加热时间，使罐体1内的温度恒定，以保证反应在最佳温度下进行。

实施例3

在微生物进行反应时，由于微生物细胞的反应特点，ph值会发生变化，过高或者过低的ph值，都会对反应造成影响。因此，需要对反应液的ph值中进行严格的控制。

请参阅图1、4，本实施例主要是增加一个ph值控制系统，即在控制器17的左侧安装一个ph中和液箱18，所述ph中和液箱18通过加热管182与罐体1内部连通，加热管182上设置有电磁阀183，ph中和液箱18的顶部还设置有箱盖181。

进一步的，旋转轴14的顶部还安装有ph传感器21。

这里，控制器17能够将ph传感器21传输的ph值显示在显示屏171上，操作人员能够直观的读取反应液的ph值，不需要取样测量，更加简便；同时，通过控制器17设定一个最适和微生物反应的ph值，当罐体1内ph值发生变化时，控制器17控制电磁阀183向箱体1内部注入ph中和液，以保证微生物反应的正常进行，当ph达到设定值时，自动关闭电磁阀183，这样就能有效的保证反应的速度和效率。

需要特别说明的是，本技术方案中，罐体1、进料管3、出料管4、空气泵9、驱动电机12和一级搅拌桨15等均为现有技术的应用，而紫外灭菌器10、ph中和液箱18、加热杆19等的具体安装、应用、结构为本申请的创新点，其结构紧密，反应效果好，不仅能够反应的温度、ph值都处在一个最适合微生物反应的数值，还能够使进入的空气无菌无污染，即提高了微生物细胞反应效率，也降低了污染的可能性，适用性较高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。