6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的制作方法

本实用新型涉及细胞培养设备领域，具体而言，涉及一种6000L无血清全悬浮细胞培养反应器。

背景技术：

生物反应器是大规模细胞悬浮培养的核心设备，能够有效地增加细胞单位体积的培养密度，是此类产品的大规模生产的重要支柱。美国、瑞士、德国等生物科技强国已建立相对完善的生物反应器研发及产业化技术体系，可开发具有生产效率及产品质量高、生产成本低等优势，且适应各类生物培养的商品化生物反应器。在国际上，用于全悬浮培养生产抗体的生物反应器研究均朝着高性能、大规模、智能化方向发展。Abec、GEA GROUP等公司动物细胞反应器(单体)的市场规模达到了10多亿欧元。瑞士龙沙(Lonza)、葛兰素史克(GSK)等公司都纷纷建立了万升级的动物细胞反应器生产线，生物制药行业的生物反应器使用率增长到80％以上。

我国已经是世界疫苗产品的最大生产国和最大使用国，且以每年15％的速度递增；近年来，抗体药物的研制和市场需求也大幅增长。为提高生产效率及产品质量，有效降低生产成本，改变以转瓶培养细胞的落后生产工艺，急需千升级以上产量规模的动物细胞培养反应器。但是，目前国内的生物反应器规模大多在1000L以下，综合性能和生产效率不高，技术水平与发达国家相比差距很大，千升级规模以上生物反应器制造几乎被国外企业(瑞士Bio、美国NBS、法国PG等)垄断，形成了严密的技术壁垒，其规模放大技术与设备对中国限制出口。因此，开展动物细胞悬浮培养反应器的研发及产业化，对我国疫苗及抗体药物生产具有非常重要的实际意义。

有鉴于此，特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种6000L无血清全悬浮细胞培养反应器，以解决现有技术中所用的细胞培养反应器容积普遍偏小(目前主要停留在3000L以下)，造成的产量低、能耗高、劳动力需求大、产品质量不均一、污染难于掌控等问题。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器，包括罐体；

所述罐体内部设置有微泡通气装置及搅拌装置；

所述罐体的罐壁内部设置有挡板；

所述罐体的罐壁上方设置有碱液喷射头，所述碱液喷射头通过阀门与储碱容器相连；

所述罐体的罐壁上方还设置有表层进气口。

与现有技术相比，本实用新型所提供的细胞培养反应器针对大容积反应器的培养特点进行了多方面的优化，尤其对是微泡通气系统、生物反应器补碱系统以及进气系统进行了优化，使得该反应器非常适合悬浮细胞的培养，能够实现低剪切力下的高效氧传质、细胞和营养物质均匀混合，且有效调节罐内pH，细胞存活率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所提供的补碱系统的示意图；

图3为本实用新型一个实施例所提供的微泡通气装置的结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例所提供的连接杆的示意图；

图5为本实用新型一个实施例所提供的微泡通气装置进气口端放大的示意图；

图6为本实用新型一个实施例所提供的微泡通气装置缺口端放大的示意图；

图7为本实用新型一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的俯视图；

图8为本实用新型一个实施例所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器盖子的结构示意图；

图9为本实用新型一个实施例所提供的逐级放大培养系统的示意图。

附图标记：

生物反应器罐体A；配液罐B；上级罐体C；

微泡通气装置1；进气孔101；微孔102；连接装置103；锁定部1031；突出部1032；连接杆104；堵头105；

搅拌装置2；搅拌轴201；搅拌桨202；

动力装置3；挡板4；

碱液喷射头5；阀门501；

表层进气口6；排气口7；供空气装置8；供二氧化碳装置9；供氧装置10；

夹套控温系统11；

补碱口12；种毒接入口13；种细胞入口14；第一备用口15；培养基补加口16；CIP 17-1；CIP 17-2；第二备用口18；灯镜口19；压力表口20；视镜口21以及人孔22。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型涉及一种6000L无血清全悬浮细胞培养反应器，如图1所示，包括罐体A；

所述罐体A内部设置有微泡通气装置1及搅拌装置2；

所述罐体A的罐壁内部设置有挡板4；

如图2所示，所述罐体A的罐壁上方设置有碱液喷射头5，所述碱液喷射头5通过阀门501与储碱容器相连；

所述罐体A的罐壁上方还设置有表层进气口6。

优选的，所述罐体A的罐壁为长筒状，罐体底部呈弧形向外拱起。

优选的，所述罐体A的底部设置有配液口，所述排液口用于出料和/或排污。

优选的，所述罐体A还设置有控温系统；更优选的，所述控温系统为夹套控温系统11。

下面分别从罐内设置的几个系统分别阐述本实用新型所提供的6000L无血清全悬浮细胞培养反应器的结构。

优选的，所述罐体A的罐壁上方设置有培养基进液口和/或移种口；

所述培养基进液口与配液罐B相连，所述移种口与上级罐体C相连。

如图9所示，本实用新型的细胞培养工艺为逐级放大工艺。细胞培养时，优选可从5L→25L→125L→600L→1000L→3000L→6000L反应器进行逐级放大。

因而6000L反应器的上级罐体可优选为3000L罐体。

需要的注意的是，在本实用新型中，“6000L无血清全悬浮细胞培养反应器”仅为突出本实用新型反应器适用于大容积培养细胞，特别是悬浮细胞的培养，但“6000L”不代表对反应器的保护范围具有限定作用。实际上，本实用新型的实用新型构思和内容适用于600L～8000L容积范围内的生物反应器，优选为3000L～6000L。

所述细胞培养反应器的顶部设置有盖子；优选的，所述盖子上设置有排气口7；

优选的，如图8所示，所述盖子上海设置有以下开口/装置中的一种或多种：

补碱口12、种毒接入口13(用于接种病毒)、种细胞入口14、第一备用口15、培养基补加口16、CIP 17-1与CIP 17-2、第二备用口18、灯镜口19、压力表口20、视镜口21以及人孔22。

CIP 17-1与CIP 17-2是CIP清洗系统的一部分，CIP清洗系统俗称就地清洗系统，又称清洗定位或定位清洗(cleaning in place)。就地清洗是指不用拆开或移动装置，即采用高温、高浓度的清洁液，对设备装置加以强力作用，把与产品的接触面清洗干净，用于卫生级别要求较严格的生产设备的清洗、净化。

一.微泡通气系统

微泡通气系统主要包括微泡通气装置1、搅拌装置2以及挡板4；优选的，所述罐体A内还设置有溶氧量检测装置；优选的，所述溶氧量检测装置有两个。

双溶氧量检测装置采用2根DO电极的方式确保罐内DO的准确性，且即便一个溶氧量检测装置出现问题需要检修时也不会影响设备的运转。

其中，所述微泡通气装置1内所通气体的切换、搅拌装置2的转速均可由一个电子控制装置控制，该控制装置通过读取溶氧量检测装置并分析，进而控制上述装置的运转。

如图3所示，所述微泡通气装置1为带有缺口的不闭合圆形环；所述微泡通气装置1的环壁上设置有一个进气口101以及若干个均匀分布的微孔102；所述微泡通气装置的环体内部中空，所述微孔102贯穿环壁与所述环体的中空腔体相通。

在所述微泡通气装置1进行使用时，由所述进气孔101将气体例如氧气注入，在一定的气压下，氧气由内部中空的环体充满整个微泡通气装置，并由所述微孔102释放。该装置结构简单，因而微孔不易堵塞，维护也更为方便。环形的结构增大了布气面积，能够更均匀将氧气释放于细胞培养液中。

优选的，所述微孔102的直径为0.05mm～0.2mm。

为能够尽可能地增加使用该装置时氧气在培养液中的滞留时间，优选的，所述微孔102均分布于所述圆形环所在平面的一侧，这样使用时，可将微孔102所在面朝下设置增加氧气上浮所行进的路程。

根据通气需求量所需，所述微孔102可按照S形或Z形进行排列，也可以设置为多列。为了降低工艺难度，优选的，所述微孔102沿所述环壁成一列排布；更优选的，所述微孔102距离所述微泡通气装置1圆心的距离均相等。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述进气口101与所述缺口相对设置，所述进气口101通过连接装置103固定于生物反应器底部。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述进气口101通过所述连接装置103连接一个中空的连接杆104固定于生物反应器底部；

优选的，如图4所示，所述连接杆104为中部弯曲的L形结构；更优选的，所述连接杆104中部弯曲的角度为120°～160°；也可以选择130°～150°，或140°。

连接杆104中部弯曲的角度为120°～160°，即其一段与所述微泡通气装置相连时，另一端会水平面呈20°～60°角上翘，其作用是将微泡通气装置至于搅拌桨下方，又不与搅拌桨有刮碰。连接杆104另一侧与反应器可以丝口螺母相连，拆卸方便。

为了方便对所述微泡通气装置1进行清洗，优选的，所述微泡通气装置1的环体可拆卸为两个半环；清洗方式可为超声清洗。

为了能够更好地精简结构，优选的，所述微泡通气装置1的环体拆卸为两个半环的拆卸点设置于所述进气口附近；更优选的，如图5所示，所述连接装置103为三通装置，一端与所述连接杆104相通，另外两端则分别与两个半环相通，且与两个半环中的至少一个活动连接。活动连接处可由一个连接件进行连接，如图5所示，所述连接件由锁定部1031和突出部1032组成；二者可通过锁扣的形式连接，也可设置为磁力连接。

优选的，如上所述的微泡通气装置，所述微泡通气装置1缺口处的环体端部为可打开的结构；更优选的，如图6所示，所述微泡通气装置缺口处的环体端部设置有可拆卸的堵头105。在本实用新型的一个实施方式中，所述微泡通气装置1的圆环直径为570mm，缺口处的长度为80mm，微孔102间距有2.5mm，微孔102直径为0.05mm～0.2mm。

如图1所示，所述微泡通气装置1的进气口101分别通过阀门与供氧装置10、供二氧化碳装置9以及供空气装置8相连；

其中，优选上述气体在储存于上述供气装置时均为无菌的压缩气体状态。氧气和二氧化碳均为细胞培养中的常用气体。

优选的，所述搅拌装置2包括搅拌轴201和搅拌桨202；

所述搅拌轴201垂直于水平面且固定于罐底，所述搅拌桨202设置于所述搅拌轴201上，所述搅拌轴201的底部与动力装置3相连；

所述微泡通气装置1设置于所述搅拌桨202的正下方，环绕所述搅拌轴201；优选的，所述微泡通气装置1的微孔102朝下设置。

优选的，所述动力装置3为磁力搅拌装置。

动物细胞反应器对无菌要求非常严格，装料、灭菌和接种等操作及机械密封装置等都可能带来染菌风险，一旦导致反应器内部染菌，造成巨大的经济损失。本实用新型开发了针对6000L动物细胞培养的生物反应器具有完全隔离功能的磁力传动搅拌系统，其动力传递完全依靠磁缸产生的电磁力，彻底杜绝了因密封问题造成的染菌。

所述微泡通气装置1通过其缺口套入所述搅拌轴201周围。

优选的，所述搅拌桨202有三个，从所述搅拌轴由上至下依次为第一搅拌桨、第二搅拌桨以及第三搅拌桨，所述第二搅拌桨搅拌液体由上向下运动；所述第一、三搅拌桨搅拌液体由下向上运动。

通过上述设置方式，微泡通气装置1中释放的氧气能够被困于第一、三搅拌桨之间(可以认为在三个搅拌桨之间形成了螺旋形的液流)，从而延长氧气微泡在培养液中的驻留时间，增大氧气的利用率。

优选的，所述搅拌桨202为涡轮式搅拌桨或推进式搅拌桨；

推进式搅拌桨的桨叶有一定的弧度，能够使得培养液形成轴向流动，对混合搅动和悬浮作用更有利。

更优选的，所述搅拌桨202为四叶推进式搅拌桨。

优选的，所述搅拌桨的桨叶倾斜角度为40°～60°；更优选为50°；由于各搅拌桨使液流的运动方向不同，因而优选所述第二搅拌桨的偏转角度与所述第一、三搅拌桨的偏转角度镜像对称。

优选的，所述搅拌桨的桨径与罐径的比值为0.2～0.7，更优选为0.3～0.5。

优选的，所述搅拌桨的转速为30～70rpm。

优选的，所述罐体A的罐壁内部还设置有挡板4，所述挡板4垂直于水平面；

更优选的，所述挡板4的底部与所述第三搅拌桨平齐，顶部高于细胞培养液的液面高度。

优选的，所述挡板4有3～5个，更优选为4个，且均匀分布于所述罐体的罐壁上；

优选的，如图7所示，所述挡板4均偏离其与所述罐体A连接点所在的经向线30°～40°，且各挡板偏转方向一致；

优选的，所述挡板的宽度为1/13～1/10罐径。

更优选的，各挡板偏转方向与搅拌桨的旋转方向一致；例如搅拌桨的旋转方向为逆时针，则所述挡板4的偏转方向就如图7所示，沿逆时针水流呈钝角偏转。

由于所述第二搅拌桨与所述第一、三搅拌桨将液体搅动的运动方向相反，培养液在进行搅动时液体流动方向会比三个搅拌桨同方向(向上搅动)更加混乱，因此，这种搅动方式虽然会大大增加溶氧量，但同时也更容易因为液流的混乱冲击形成湍流，进而造成细胞破碎死亡。基于此原因，本实用新型设置了挡板4，且其偏转角度与搅拌桨的旋转方向一致，挡板4可起到导流的作用，由于细胞培养液在生物反应器的临近罐壁处流速最大，因而罐壁上的挡板4能够减缓此处液体流速、引导液体流向，进而有效避免湍流的产生。

例如，在一个实施方式中，生物反应器罐体为6000L罐体，所用微泡通气装置为图3中所示的圆环状通气装置。如图1所示，罐内底部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴垂直于水平面且固定于罐底，所述搅拌桨设置于所述搅拌轴上，所述搅拌轴的底部与动力装置相连；搅拌轴上设置三个搅拌桨，由下到上依次为第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨。转速均为40转/min，均为逆时针转动。所述第二搅拌桨搅拌液体由上向下运动；所述第一、三搅拌桨搅拌液体由下向上运动。搅拌桨的桨叶倾斜角度为50°，桨径与罐径的比值为0.4。罐壁上设置四个挡板，挡板的偏转方向均为逆时针偏离其与所述罐体连接点所在的经向线35°，挡板的宽度为1/12罐径。将此实施例设置为实验组，在此基础上设置对比例；

对比例1：与实验组区别仅在于，去除挡板。

对比例2：与实验组区别仅在于，挡板垂直于罐体设置。

对比例3：与实验组区别仅在于，三个搅拌桨均将培养液向上搅动，且去除挡板。

对比例4：与实验组区别仅在于，该微泡通气装置为常规的圆柱体，内部具有多孔的网状结构。

所培养细胞为MDCK细胞，按细胞培养密度为180万/ml培养5天后，检测如下数据：

注：细胞成活率＝(细胞总数-死亡细胞数)÷细胞总数×100％，台酚蓝染色法计算。

从对比例1和2可知，挡板设置方式不正确或是去除挡板，虽然会降低氧气用量，但会形成更为剧烈的湍流，导致细胞活率大幅度降低。由对比例3可知，三个搅拌桨均将培养液向上搅动时，由于氧气在培养液中驻留缩短，因而氧气利用率下降，耗氧总量攀升明显；此外，液体搅动方式的改变也不利于氧气分散均匀，有可能造成局部氧气浓度的下降，导致细胞活率降低。由对比例4可知，现有技术中的常规微泡通气装置，由于布气不均匀，同样会降低细胞活率，并由于氧气溶解效率的下降导致氧气用量的升高。此外，由于现有技术所采用的常规微泡通气装置不易清洗，在常时间使用后微孔会发生堵塞，此时若加大气源压力，又回导致没有堵塞的通气孔气流流出速度过快，导致气体利用率降低，尤其是在6000L反应器培养细胞时，在不损害细胞的最大搅拌速度下微泡进气只能供给培养物0-20％的溶氧量，无法达到细胞生长所需的30-50％的溶氧量。

综上所述，随着整体容积的变大，细胞布氧难度陡升。由于国内之前从来没有使用大容量生物反应器(6000L)培养细胞的先例，因而现有技术中缺乏针对大容量生物反应器设备的优化与调整。本实用新型申请人通过调整通气装置，并适应改造搅拌系统，从而实现了大容积生物反应器的均匀布气，还减少了氧气的用量，提高了细胞的成活率。

二、生物反应器补碱系统

补碱系统主要包括碱液喷射头5，以及如上所述的搅拌装置2以及挡板4。优选的，所述罐体A内还设置有pH计；优选的，所述pH计有两个。

双pH计采用2根pH电极的方式确保罐内pH的准确性，且即便一个pH计出现问题需要检修时也不会影响设备的运转。

其中，所述碱液喷射头5喷射的开闭及喷射量的控制、搅拌装置2的转速均可由一个电子控制装置控制，该控制装置通过读取pH计并分析，进而控制上述装置的运转。

如图2所示，碱液喷射头5以脉冲式将碱液喷射入罐体的培养基内，在搅拌装置2快速搅拌混匀，可以避免局部pH过高造成的细胞损伤。

在使用如上所述的设备进行补碱操作时，间歇式打开所述阀门501，使得所述碱液喷射头5脉冲式喷射碱液，同时打开所述搅拌装置2以使得补充的碱液迅速混合完全。

优选的，所述碱液为0.8mol/L～1.2mol/L的NaHCO3溶液；更优选为1mol/L的NaHCO3溶液。

优选的，所述阀门501每间隔4.5s～5.5s打开一次，每次打开50ms～200ms；更优选的，所述阀门501每间隔5s打开一次，每次打开100ms～150ms。

优选的，喷射碱液时，所述碱液喷射头5内的液体压力为0.08MPa～0.12MPa；更优选的，所述碱液喷射头5内的液体压力为0.10MPa。

优选的，在进行补碱操作时，所述搅拌装置2的转速为30rpm～70rpm；更优选的，所述搅拌装置2的转速为50rpm。

碱液浓度、阀门501的开关时间，搅拌装置2的转速以及碱液喷射头5内的压力(配合喷射头的出口直径，实际上限定的是每次喷出的碱液量)均是申请人结合本实用新型的生物反应器罐补碱设备结构特别设定的，以期能够快速混匀碱液，以降低其对细胞的伤害。

在一个实施方式中，生物反应器罐体为6000L罐体，培养悬浮型MDCK细胞。罐壁上方设置有碱液喷射头，碱液喷射头通过阀门与储藏1.0mol/LNaHCO3溶液的容器相连，阀门每间隔5s打开一次，每次打开120ms。喷射碱液时，所述碱液喷射头内的液体压力为1.0MPa，碱液喷射头的喷射口直径为2mm。罐内底部设置有微泡通气装置用于通氧气，罐内底部还设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴垂直于水平面且固定于罐底，所述搅拌桨设置于所述搅拌轴上，所述搅拌轴的底部与动力装置相连；搅拌轴上设置三个搅拌桨，由上到下依次为第一搅拌桨、第二搅拌桨和第三搅拌桨，均为顺时针转动；所述第二搅拌桨搅拌液体由上向下运动；所述第一、三搅拌桨搅拌液体由下向上运动。搅拌桨的桨叶倾斜角度为50°，桨径与罐径的比值为0.4。在滴加碱液时，搅拌桨转速为50转/min；正常培养细胞通氧时，搅拌桨转速为40转/min。罐壁上设置四个挡板，挡板的偏转方向均为顺时针偏离其与所述罐体连接点所在的经向线35°，挡板的宽度为1/12罐径。将此实施例设置为实验组，在此基础上设置对比例；

对比例1：与实验组区别仅在于，去除挡板。

对比例2：将碱液喷射头去除，加碱方式替换为现有技术中的侧壁滴加式；搅拌桨转速始终为40转/min。

对比例3：与实验组区别仅在于，挡板垂直于罐体设置。

对比例4：与实验组区别仅在于，三个搅拌桨均将培养液向上搅动，且去除挡板。

按细胞培养密度为180万/ml培养同批次MDCK细胞5天，通过加碱维持pH恒定为6.8-7.2，检测如下数据：

从对比例1和2可知，不同的碱液滴加方式对细胞活率有较大的影响。贴壁滴加滴加的方式也是连续的，常常造成滴加处碱液浓度过大，因而会造成较多的细胞死亡。若加快转速，则也会导致机械损害造成细胞死亡率的增加；此外，贴壁滴加每次滴加用量也不可控，无法精准调节pH。从对比例1和3可知，挡板设置方式不正确或是去除挡板，虽然会降低氧气用量，但会形成更为剧烈的湍流，导致细胞活率大幅度降低。由对比例4可知，三个搅拌桨均将培养液向上搅动时，由于氧气在培养液中驻留缩短，因而氧气利用率下降，耗氧总量攀升明显；此外，液体搅动方式的改变也不利于氧气分散均匀，由于本实用新型采用大容积的生物反应器，氧气的混匀难度也随之增加，有可能造成局部氧气浓度的下降，导致细胞活率降低。

综上所述，本实用新型通过采用脉冲式的碱液补加方式，搭配特别设置的搅拌装置和挡板，能够有效较少搅拌时湍流的产生、快速混匀碱液，从而降低因机械损伤和局部碱液浓度过高造成的细胞死亡。此外，意想不到的是，独特的搅拌桨旋转方式还可以延长氧气的驻留时间，从而有效降低氧气的耗费量。

三、进气系统

进气系统主要包括表层进气系统及深层进气系统。如图1所示，深层进气系统主要包括供空气装置8、微泡通气装置1、排气口7；表层进气系统主要包括供空气装置8、表层进气口6、排气口7。

微泡通气装置1通入的空气构成了细胞培养反应器的深层进气系统，该压缩空气通入方式可以延长空气在培养基中的流动路径，增加二氧化碳和氨的转移量。

本实用新型所述方法还在液相表层通入压缩空气，可避免底层压缩空气在流动过程中溶解在培养基中，增加底层压缩空气的溢出。优选的，表层进气口6设置在罐壁侧方高于与液面40～60厘米处进气。在侧方进压缩空气，在对面的上方排气，使压缩空气在液面上方所走的距离变长，可以携带出更多的二氧化碳；高于液面40～60厘米处能够保证表层进气不直接吹打到培养液，进而防止了细胞培养过程中产生泡沫。

优选的，表层进气及深层进气时，压缩空气的压力均为0.02～0.06MPa，更优选为0.04MPa，所述压缩空气均经过两级空气过滤器净化。

本实用新型所采用的进气系统将表层进气系统及深层进气系统结合，能够有效驱赶培养液中的氨及过多的二氧化碳，保持细胞培养过程中稳定的培养环境。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。