间歇取样的生物反应系统的制作方法

本说明书涉及生物反应系统，具体涉及间歇取样的生物反应系统。

背景技术：

根据反应介质而言，生物反应器是指利用自然存在的微生物，或具有特殊降解能力的微生物，接种至液相或固相的反应系统；根据功能特征而言，生物反应器是利用生物体所具有的功能，在体外进行有控制的培养，以生产某种产品或进行特定的反应的装置。

常见的生物反应器包括：机械搅拌式反应器、动物生物反应器、植物生物反应器、膜生物反应器、鼓泡塔生物反应器以及气升式生物反应器。按照结构特征分为：罐式反应器、管式反应器、塔式反应器以及膜反应器；按照反应器内有机物种类分为：微生物反应器、植物细胞反应器、动物细胞反应器以及酶反应器。

现有技术的生物反应器中，存在一种潮汐式的反应器，反应器本体包括反应筒体和底座，反应筒体上段为直管段，下段为波纹管，其中波纹管部分或全部放置在底座的槽体内，底座内设置有驱动器，驱动波纹管段的伸缩。反应物原液进入反应筒体内之后，流入波纹管段后，在波纹管的伸缩往复运动带动下，反应物的运动状态如同潮汐的浪涌，可以理解为潮汐运动，反应器内的原液的表面，细胞消耗氧而产生二氧化碳，并完成细胞的培养，培养完成的细胞代谢物从反应筒体内通过管线输出，但随着反应时间的延长，反应器内的微环境还是会发生变化，不利于细胞的代谢。现有技术的这种反应器，反应物的检测需要人工取样，然后再转移到分析设备中进行分析检测，由检测结果再去调节反应环境和条件，这种方式耗时而且反馈调节不够及时，还容易在取样过程中发生污染。

技术实现要素：

本说明书针对现有方式的缺点，提出间歇取样的生物反应系统，具有自动间歇采集的优点。

为了解决上述问题，本说明书的一方面，提供一种间歇取样的生物反应系统。

所述间歇取样的生物反应系统，包括：培养组件和间歇取样组件；

所述间歇取样组件包括旁路管线、凸轮机构以及垫板，所述旁路管线一端与所述培养组件的出料端连接，且所述旁路管线的中部设置有软管段；所述凸轮机构设置在所述垫板上，所述旁路管线的所述软管段连接在所述垫板上并置于所述凸轮机构的调控范围内，使所述凸轮机构间歇性操作所述软管段的导通或关闭。

本说明书的间歇取样的生物反应系统，通过间歇取样组件的操作，培养组件的出料被间歇取样，并且取样自动实现，减少了人为操作的繁杂工序，方便了取样。在保证间歇取样的生物反应系统的安全和正常运行的前提下，方便了取样操作。

在一优选方案中，所述凸轮机构包括：

夹子，其包括两个枢接的夹片，所述夹片包括以枢接位置划分的夹持部和操纵部；

凸轮，其包括轮子和径向设置在该轮子上的至少一个凸块，任一所述夹片置于所述凸块的转动半径内，当凸轮转动，使得所述夹子夹紧或放松；

电机，设置有输出轴，所述输出轴与所述凸轮联动，以带动所述凸轮转动。

通过电机带动凸轮转动，凸轮带动夹子的间歇性开合，以实现夹子对软管段夹持的松紧程度的调节，从而自动调节软管段的导通或关闭。

进一步的优选方案中，其一所述夹片操纵部较另一所述夹片的操纵部长，其中较长夹持部的所述夹片的夹持部置于所述凸块的转动半径内，另一夹片的夹持部置于所述凸块的转动半径外。当凸轮转动时，凸块能够带动其中一个夹片相对于另一夹片转动，从而实现夹子的打开，进而软管段导通，出料液能够通过旁路管线流通，然后可流入到检测组件中，实现了取样的自动操作。

进一步地优选方案中，所述夹子还包括弹簧，该弹簧的两端分别与两个所述夹片的操纵部连接。通过设置弹簧，能够在凸块离开夹片后，使得两个夹片在弹簧的拉伸或者收缩作用下复原，从而夹片的夹持部能够夹紧软管段。结合凸块的转动以打开夹子，和弹簧的作用下夹紧夹子，实现了软管段的间歇性导通和关闭，从而实现自动的间歇性取样操作。

在一优选方案中，所述培养组件包括培养液储存罐、培养瓶以及潮汐底座；

所述培养瓶包括顶盖、直管段以及波纹管段，所述顶盖顶部开孔且所述顶盖内设置有滤膜，并扣合在所述直管段的顶端，所述直管段的底端与所述波纹管段的顶端扣合，所述波纹管段的底端形成封口；所述培养瓶放置在所述潮汐底座的限位槽内，所述潮汐底座的限位槽内设置有升降机构，以驱动所述波纹管段伸缩；

所述培养液储存罐的出料管一端与所述培养瓶连通，所述旁路管线与所述培养瓶的出料管上任一点连通。

其中，培养瓶储存罐中的培养液通过其出料管流入培养瓶中，潮汐底座的升降机构对培养瓶进行竖向的往复驱动，使得波纹管段跟随升降机构竖向的伸缩，而直管段可以与限位槽紧固，从而培养瓶内的培养液不断升降，形成潮汐式的运动，促进了培养液表面的细胞或者微生物的繁殖，并且培养液表面只有少量气泡甚至无气泡。

在一优选方案中，所述升降机构包括升降平台和驱动器，所述驱动器置于所述升降平台下方，以驱动所述升降平台升降。通过驱动器驱动升降平台的往复，使得升降平台可以在竖向升降，进而可以带动波纹管段的伸缩。

在一优选方案中，还包括调节组件，该调节组件与所述培养组件连接，以调节所述培养组件的进料或反应环境参数。通过设置调节组件，不仅能够调节培养组件的进料量、进料速度以及进料的成分，还可以调节培养组件的反应环境，从而实现了培养过程的自动调节，进而实现自动化。

进一步地优选方案中，所述调节组件包括碱液罐、温度调节器、气体调节器以及进料调节器；

所述气体调节器通过管线与所述培养瓶连通，所述碱液罐的出料端和所述培养液储存罐的出料管分别与所述进料调节器连通，所述进料调节器的出料端与所述培养瓶通过管线连通，所述温度调节器设置在所述潮汐底座内。通过从碱液罐往培养液中加入碱以调节培养液的ph值，通过对培养瓶温度的调节改变培养温度，通过气体调节器调节co2含量，以及通过进料调节器调节进料量和进料速度。综合上述的调节，实现了本生物反应系统的调节自动化。

在一优选方案中，还包括检测组件，该检测组件与所述旁路管线的出料端连接。结合调节组件的调节作用，将检测组件检测到的相应参数进行对应的调节，实现检测和调节的对应关系，方便人员了解培养情况并作出相应调节。

在一优选方案中，还包括控制器，所述控制器分别与所述检测组件、所述调节组件、所述凸轮机构电连接。通过设置控制器，接收检测组件检测到的数据，并作出相应的控制，以控制调节组件进行对应的调节操作，最终使得培养液的产品达到预期的品质。

在一优选方案中，所述检测组件包括糖含量检测仪、ph检测仪以及氧含量检测仪，所述糖含量检测仪、所述ph检测仪以及所述氧含量检测仪分别与所述控制器电连接。对应地，通过糖含量检测仪检测培养液中的糖含量，并且控制器接收该糖含量后控制进料调节器以调节进料量；通过ph检测仪检测培养液的ph值，控制器接收该ph值后控制碱液罐的进料量以调节ph值；氧含量检测仪检测培养液的氧含量，控制器接收该氧含量后控制气体调节器以调节氧含量。综合调节组件、检测组件和控制器的联合，使得整个反应和调节的自动化，进行一种有序的自动反馈调节。

在一优选方案中，所述检测组件包括一体化检测仪，该一体化检测仪与所述控制器电连接。在一个实施例中，通过一体化检测仪，综合了上述的多种检测功能，能够一次对多个参数进行检测。并且综合多种检测功能的检测仪，能够减少对取样的样液量的需求，减少取样次数。

本说明书附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本说明书的实践了解到。

附图说明

本说明书上述的和/或附加的方面和优点，从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本说明书的间歇取样的生物反应系统的一种实施例的结构示意图(其中潮汐底座半剖)；

图2为本说明书的凸轮机构夹持软管段的一种实施例的侧视结构图；

图3为本说明书的凸轮机构夹持软管段的另一种实施例的侧视结构图；

图4为本说明书的设置有弹簧的夹子的一种实施例的结构示意图；

图5为本说明书的设置有弹簧的夹子的另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本说明书，本说明书的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件，或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本说明书的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本说明书，而不能解释为对本说明书的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本说明书所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

下面以具体地实施例对本说明书的技术方案以及本说明书的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

为了实现自动取样，或者对取样液的输出控制，从培养液的出料管上进行取样，并通过间歇性输出控制，在保证能够自动取样的同时，减少培养液的浪费。

一方面，请参阅图1，提供了一种间歇取样的生物反应系统，包括：培养组件10和间歇取样组件30；在培养组件内进行细胞或者微生物的培养，完成培养后的出料液全部或者部分被间歇取样组件调节，以进行间歇性取样。通过设置间歇取样组件，避免人工操作和调节。

结合图1，并请参阅图2或图3，所述间歇取样组件30包括旁路管线l5、凸轮机构(图中未标识)以及垫板34，所述旁路管线l5一端与所述培养组件10的出料端连接，且所述旁路管线l5的中部设置有软管段l6；所述凸轮机构设置在所述垫板34上，所述旁路管线l5的所述软管段l6连接在所述垫板34上并置于所述凸轮机构的调控范围内，使所述凸轮机构间歇性操作并控制所述软管段l6的导通或关闭。

一方面，所述间歇取样的生物反应系统，通过对培养组件10的出料液进行间歇取样，并且自动化取样操作，方便了操作，简化了流程。在该实施例中，凸轮机构的运转间歇性的夹持或放松软管段l6，从而使得软管段l6间歇性的导通或关闭，进而使得旁路管线l5间歇性的导通或关闭，以方便间歇性的从培养组件10的出料端取样。上述所述间歇取样的生物反应系统，实现了自动化的间歇取样，简化了操作；而且取样时不会涉及到新的污染物的引入，降低了取样时的污染源，保证了样液的品质。

为了准确调节凸轮机构的运转，在一个优选实施例中，所述凸轮机构包括：

夹子31，其包括两个枢接的夹片，所述夹片包括以枢接位置划分的夹持部和操纵部；

凸轮32，其包括轮子(图中未标识)和径向设置在该轮子上的至少一个凸块(图中未标识)，任一所述夹片置于所述凸块的转动半径内，当凸轮32转动，使得所述夹子31夹紧或放松；

以及电机33，设置有输出轴，所述输出轴与所述凸轮32联动，以带动所述凸轮32转动。

在该优选实施例中，电机33带动凸轮32转动，凸轮32转动时凸块转动到夹子31的一个夹片上，并带动夹片运转，从而一个夹片相对于另一夹片转动，使得夹子31的操纵部打开，从而夹子31的夹持部也打开，软管段l6导通。而当凸块转动到离开夹片时，通过手动复位，或者自动复位，两个夹片的操纵部收拢，使得两个夹持部收拢，以关闭软管段l6，取样的样液无法从旁路管线l5流出，从而减少了不需要取样时的样液浪费。由此，通过凸轮32转动带动夹子31的打开或收拢，实现了间歇性的取样，而且自动化完成，方便了取样操作。

为了使得夹子31的两个夹片能够自动收拢或复位，在一优选实施例中，所述夹子31还包括弹簧313，该弹簧313的两端分别与两个所述夹片的操纵部连接。当两个夹片打开时，弹簧313被拉伸，而凸轮32离开夹片之后，被拉伸的弹簧313收缩，使得两个夹片收拢并且夹持部夹紧软管段l6，从而关闭软管段l6。在另一优选实施例中，凸轮32转动带动一个夹片的操纵部向另一个夹片的操纵部靠拢，而此时两个夹持部相对打开，从而使得软管段l6被放松而导通，此时的弹簧313处于压缩状态；而当凸块离开夹片时，两个夹片在弹簧313的伸展下操纵部相对打开，从而关闭软管段l6。

请参阅图2的凸轮机构的一种实施例的结构示意图，该实施例中，凸轮32的转轴不在夹子31的对称轴线上，偏离了夹子31的对称轴，从而凸轮32的转动过程中，只与其中一个夹片接触。结合图4，该实施例中，凸块与第一夹片311的第一操纵部311a接触并且带动该第一操纵部311a转动。而凸块转动时不与第二夹片312接触，第二夹片312处于凸块的转动半径外。

为了保证凸轮32带动一个夹片运动，而另一夹片静止或者相对反向运动，在一优选实施例中，其中的另一夹片与垫板34固定。具体地，固定方式可以是焊接、螺栓螺钉连接，还可以是在垫板34上设置限位柱341，该限位柱341设置在需要静止的夹片侧面，以防止该夹片转动。具体地，参阅图3，若凸块的运动需要带动夹子31的操纵部相对打开，则限位柱设置在夹子31两个操纵部之间，以抵挡夹片防止其随着凸块转动；参阅图2，若凸块的运动需要带动夹子31的操纵部相对收拢，则限位柱设置在夹子31两个操纵部以外，以抵挡夹子31防止其随着凸块转动。总之，凸块转动时，只带动其中一个夹片随之转动，另一夹片尽量保持静止。

为了更方便凸块与其一夹片的接触，而不会使得凸块与两个夹持部接触，在一个进一步地优选实施例中，其一所述夹片操纵部较另一所述夹片的操纵部长，其中较长夹持部的所述夹片的夹持部置于所述凸块的转动半径内，另一夹片的夹持部置于所述凸块的转动半径外。由此，当凸轮32的转轴与夹子31的对称轴在同一直线上时，采用该优选实施例的方案，能够在凸块转动过程中，保证只触碰到其中一个夹片，而对另一夹片不会产生影响，从而保证凸块提供给夹片的作用力方向，进而保证凸块与夹片接触时，夹片的转动方向始终一致。

请参阅图3的凸轮机构的一种实施例的结构示意图，其中，第一夹片311较第二夹片312长，而且第一夹片311与第二夹片312之间设置有弹簧313，该弹簧313以提供两个夹片的复位。该实施例中，凸轮32的转轴与夹子31的虚拟对称轴共线，其中第一夹片311的操纵部较第二夹片312的操纵部长，凸块转动时，与第一夹片311接触，而不与第二夹片312接触。

请参阅图4的夹子31的一种实施例的结构示意图，该实施例中，第一夹片311的第一夹持部311b与第一操纵部311a位于对称轴异侧，第二夹片312的第二夹持部312b与第二操纵部312a位于对称轴异侧。当第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开时，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b打开。

请参阅图5的夹子31的另一种实施例的结构示意图，该实施例中，第一夹片311的第一夹持部311b与第一操纵部311a位于对称轴同侧，第二夹片312的第二夹持部312b与第二操纵部312a位于对称轴同侧。当第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开时，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b收拢。

以下将结合上述多个方案的特征，提供一些实施例，以说明凸轮机构与软管段的作用关系及其工作原理。

结合图2和图4，在一个实施例中，以图2所示视角为基准，凸轮32的凸块逆时针转动，第一夹片311的第一操纵部311a在凸块的带动下，相对于第二操纵部312a顺时针转动，第二操纵部312a在限位柱341的阻碍下，无法跟随第一操纵部311a一同转动，使得第一操纵部311a能够相对于第二操纵部312a转动，其相对转动点为枢接位置处，同时枢接位置处设置转轴，该转轴固定在垫板上。第一操纵部311a与第一夹持部311b位于对称轴的异侧，因此，第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开时，第一夹持部311b也相对于第二夹持部312b打开，此时的软管段l6导通。在该实施例中，弹簧313被拉伸，当凸块转动到离开第一操纵部311a，在弹簧313的收缩的拉力牵引下，第一操纵部311a相对于第二操纵部312a收拢，同时第一夹持部311b相对于第二夹持部312b收拢，从而夹紧软管段l6，此时的软管段l6关闭。之后凸轮32继续转动，直到下一个转动周期，凸块接触到第一操纵部311a并且带动第一操纵部311a转动，然后进行下一次软管段l6的导通和关闭控制。

在另一个实施例中，较上一个实施例，区别于图2所示的夹子31的结构，而采用图3所示的夹子31的结构，限位柱341设置于第二操纵部312a与第一操纵部311a之间。该实施例的工作原理与上一个实施例的工作原理相同，两个实施例的区别在于凸块的放置位置不同，以及夹子31的第二操纵部312a相对于第一夹持部311b的相对长度不同。在该实施例中，凸轮32的转轴与夹子31的虚拟对称轴线位于同一直线上，容易设计和制造，安装对中容易实现。

结合图2和图5，在一个实施例中，以图2所示视角为基准，凸块逆时针转动，区别于上一个实施例，在该实施例中，凸块带动第一操纵部311a转动的时候，第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开，但是此时的第一夹持部311b相对于第二夹持部312b收拢。因此，在该实施例中，凸块带动第一操纵部311a转动的时候，实现软管段l6的关闭，而凸块离开第一操纵部311a的时候，实现软管段l6的导通。

在另一个实施例中，区别于图2和图5结合的实施例，该实施例中的凸轮32与夹子31采用图3所示的相对位置，夹子31采用图3所示的结构，限位柱341的相对位置关系采用图2所示，该实施例的工作原理与图2和图5结合的实施例的工作原理一致。

结合图3和图4，在一个实施例中，以图3所示视角为基准，凸块顺时针转动，当凸块转动到接触第一操纵部311a时，带动第一操纵部311a相对于第二操纵部312a逆时针转动，并相对收拢，并压缩弹簧313，此时的弹簧313处于压缩状态；直到凸块离开第一操纵部311a时，在弹簧313的张力牵引下，第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开。当第一操纵部311a相对于第二操纵部312a收拢时，该实施例中，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b收拢，从而关闭软管段l6；而在第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开时，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b打开，从而使得软管段l6导通。

在另一实施例中，区别于图3和图4的结合的实施例，该实施例中的夹子31采用图2所示的结构，并且凸轮32与夹子31的位置关系采用图2所示的形式。其工作原理与图3和图4结合的实施例的工作原理相同。

结合图3和图5，在一个实施例中，以图3所示视角为基准，凸轮32顺时针转动，当凸块带动第一操纵部311a转动，第一操纵部311a相对于第二操纵部312a逆时针转动，并且相对收拢。当第一操纵部311a相对第二操纵部312a收拢时，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b打开，此时软管段l6导通；而当第一操纵部311a相对于第二操纵部312a打开时，第一夹持部311b相对于第二夹持部312b收拢，软管段l6关闭。在该实施例中，限位柱341设置在第二操纵部312a的外侧，使得第一操纵部311a顺时针转动时，限位第二操纵部312a，并且第二操纵部312a能够相对于第一操纵部311a收拢。

在另一实施例中，区别于图3和图5的结合的实施例，该实施例中的夹子31采用图2所示的结构，并且凸轮32与夹子31的位置关系采用图2所示的形式。其工作原理与图3和图5结合的实施例的工作原理相同。

可以理解的是，当限位柱341设置于两个操纵部之间，需要凸轮32逆时针转动；而当限位柱341设置于两个操纵部之外，需要凸轮顺时针转动。

当然，不仅限于上述这些实施例所示的方案，其他组合方案实现凸轮机构带动夹子31运动并间歇控制软管段l6关闭和导通，都可以是本说明书的保护范围。

上述多个实施例中的夹子31，由于凸块的运动方向不同，将引起夹子31的两个操纵部的相对运动的不同，进而引起两个夹持部的相对运动方向的不同。

在一个优选实施例中，如图1所示，所述培养组件10包括培养液储存罐11、培养瓶12以及潮汐底座13；所述培养瓶12包括顶盖121、直管段122以及波纹管段123，所述顶盖121顶部开孔且所述顶盖121内设置有滤膜，并螺纹连接在所述直管段122的顶端，甚至所述顶盖内设置有密封圈，以密封顶盖与直管段的连接处；所述直管段122的底端与所述波纹管段123的顶端扣合，所述波纹管段123的底端形成封口；所述培养瓶12放置在所述潮汐底座13的限位槽内，所述潮汐底座13的限位槽内设置有升降机构(图中未标识)，以驱动所述波纹管段123伸缩；所述培养液储存罐11的出料管(l1和/或l2)一端与所述培养瓶12连通，所述旁路管线l5与所述培养瓶12的出料管l4上任一点连通。在该实施例中，通过升降机构的升降，以压缩或拉伸波纹管段123，使得培养瓶12内的培养液潮汐式往复运动，从而加快了培养液与培养瓶12内的气体的接触，加快培养液内细胞或微生物的繁殖；并且在加快培养液的培养过程中，潮汐式的往复运动，产生的气泡少，从一个侧面反映了增加气液接触的机会，保证了生物作用或者繁殖效率。

工作状态下，波纹管段的潮汐运动，使得培养瓶内的容纳空间被挤压或拉伸，培养瓶内的气体与环境中的气体相对流通，气体流通时，经过顶盖内的滤膜对环境中的气体进行过滤。通常，培养环境可以是一个相对大气隔离的环境，也可以是敞口的与大气接触的环境；可以在本反应系统外设置一个罩体，罩体通过进气装置与大气连通并向内通气。而且，培养环境通常为含有二氧化碳的环境，其中二氧化碳含量不低于3％。

在另一可替换的实施例中，培养瓶12的直管段122包括喇叭口段和异形直管段，喇叭口段的窄口端与顶盖121扣合或者螺旋紧固，而喇叭口段的扩口端与异形直管段衔接紧密，异形直管段的底端与波纹管段123的顶端紧密固定。其中，异形直管段的侧壁形成有多个平面，其形成的截面图形为多边形或者正多边形，例如正四边形或者正六边形，以使得操作者握持培养瓶12时，增加瓶体的摩擦力，更容易拧紧或者松开瓶体。而在其他的优选实施例中，还可以在培养瓶12的直管段122设置多个横向凹环，以增加培养瓶12的表面积，增大摩擦力。潮汐底座13还包括壳体133，该壳体133用于放置升降机构并形成限位槽，以容纳波纹管段。

在一个优选实施例中，所述升降机构包括升降平台131和驱动器132，所述驱动器132置于所述升降平台131下方，以驱动所述升降平台131升降。驱动器132驱动升降平台131的升降，进而带动波纹管段123的伸缩，以促进培养液与气体接触的机会和接触表面积。在一个进一步优选地实施例中，驱动器132为凸轮组件，该凸轮组件放置在壳体133内；该凸轮组件包括电机33以及电机驱动的驱动凸轮，升降平台131横放在凸轮组件的驱动凸轮上方，当驱动凸轮转动时，升降平台131随着驱动凸轮最高点的转动半径变化，而竖向升降。在一个更优选的实施方式中，限位槽的内壁还形成有限位导槽，该限位导槽纵向设置在潮汐底座13上，并且升降平台131的外边缘设置有限位块，该限位块与所述限位导槽配合，使得升降平台131升降的过程中，限定了升降平台131的运动方向，不会大角度的倾斜发生。其中，升降平台131可以是板或者块或者现有的一种组合机构。

在一个优选实施例中，还包括调节组件(未图示)，该调节组件与所述培养组件10连接，以调节所述培养组件10的进料或反应环境参数。通过设置调节组件，以自动对培养组件10的相关情况进行调节，自动化操作，使得培养环境和产物更趋于设计值或者理想状态。

为了使得调节方式更多样，对培养结果的调节更多种，更接近间歇取样的生物反应系统的应用场景，在一个更进一步地实施例中，所述调节组件包括碱液罐、温度调节器、气体调节器以及进料调节器21；

所述气体调节器通过管线与所述培养瓶12连通，所述碱液罐的出料端和所述培养液储存罐11的出料管分别与所述进料调节器21连通，所述进料调节器21的出料端与所述培养瓶12通过管线连通，所述温度调节器设置在所述潮汐底座13内。

在一个实施例中，还包括检测组件(未图示)，该检测组件与所述旁路管线l5的出料端连接。旁路管线l5的出料进入检测组件中，由于旁路管线l5的间歇性出料，从而进入检测组件的培养液也是间歇性的，可以保证在一个取样周期内，检测组件有足够的时间对培养液进行检测。

为了更好的适应生物反应系统的使用，在一个更优选地实施例中，所述检测组件包括糖含量检测仪、ph检测仪以及氧含量检测仪，所述糖含量检测仪、所述ph检测仪以及所述氧含量检测仪分别与所述控制器40电连接。

为了方便检测并且提高检测的多种功能结合，在另一个优选实施例中，所述检测组件包括一体化检测仪(未图示)，该一体化检测仪与所述控制器40电连接。该一体化检测仪，其不仅同时具有糖含量检测仪、ph检测仪以及氧含量检测仪三者的检测功能，还具有其他相关检测功能，例如温度检测、环境中二氧化碳含量检测等。温度检测通过热敏元件感应到温度变化，进而影响对电回路中阻值的变化，进而影响电回路中电流的变化，将这种电流的变化反映到温度数值的变化，上述温度检测过程，也是利用现有技术中流体温度检测的原理实现。

为了实现过程自动化，在一个实施例中，还包括控制器40，所述控制器40分别与所述检测组件、所述调节组件、所述凸轮机构30电连接。通过加入控制器40，使得整个系统形成一个自动反馈控制的体系。其中，检测组件检测到的结果发送至控制器40，控制器40根据预设值或者设定参数，对对应的调节组件进行控制，调节组件作出相应调节；或者控制器40对凸轮机构进行控制，凸轮机构的运动参数发生相应变化；最终使得培养液的产物按照目标结果发展。

结合图1，为了更好地实现培养液进料的调节，在一个优选实施例中，培养液储存罐11的出料管可以有两根，一根出料管l2直接进入培养瓶12，一根出料管l1进入进料调节器21，然后通过连接管l3进入到培养瓶12。这样，就能够分别控制两股进料，不仅能够更好地控制进料量，还是结合使用控制进料速度。

为了更好地对培养瓶12内物料进行培养，在一个优选实施例中，培养瓶12内设置有载体片(图中未示出)，该载体片横置于培养瓶12内。

另一方面，在一个综合的实施例中，请继续参阅图1，其工作原理如下：

预置有培养液的培养瓶，在升降平台131的升降驱动波纹管段123的伸缩，使得培养瓶12内的培养液潮汐式运动，细胞或者微生物吸收环境和培养液内的氧并释放出二氧化碳，培养完成的培养液从培养瓶12的出料管l4流出。当需要补入新的培养液时，从培养液储存罐11出料进入培养瓶12。同时，部分培养液进入到旁路管线l5，当软管段l6导通时，这部分培养液流出到检测组件处进行检测；当软管段l6关闭时，这部分培养液被拦截而无法继续流动。软管段l6的导通和关闭通过间歇取样机构的运转来实现，如上述任一方案中所述的导通或关闭方式实现。

取样的样液进入检测组件后，对样液的一些参数进行测定，至少包括氧含量、温度、糖含量以及ph值中的之一，其检测结果发送至控制器40，控制器40接收参数后，与预设的值或者范围进行匹配比对，若检测到的参数与预设值或者预设范围一致，则不进行调节；若检测的参数与预设值或者预设范围不一致，则对对应的调节组件发出相应的控制指令，调节组件通过对应的调节，从而使得从培养液收获的目标产物(细胞或代谢物)更多。

其中检测和调节对应关系为：糖含量检测，对应地调节培养瓶12中的进料量，升降频率的调节可通过调节电机33的转速或者改变升降机构的凸轮32半径来实现；氧含量检测，对应地调节升降机构的升降频率或者环境中补入氧含量来实现；ph检测，对应地调节环境中二氧化碳含量或者培养瓶12中培养液的进料量来实现；温度检测，对应地调节培养瓶12或者潮汐底座13的温度，甚至调节环境温度来实现。以上列出了几种所述间歇取样的生物反应系统的调节对应关系，但反馈和调节不限于上述几种。

此外，整个反应系统以及其各个部件均是预先设置好，在整个培养和反馈调节的过程中，均是内部的结构和物料的互通，不会引入新的物料，也不会引入人工的操作，这样就避免了中间环节人工操作带来的污染，也避免了新补入物料带来的污染。除了空气流通或者与大气的气体交换，没有其他新物质流通，也减少了中间环节的污染。

所述间歇取样的生物反应系统，实现了生物反应的反馈自动控制，尤其是间歇取样的生物反应系统的自动反馈调节，减少了人为的干扰和人为的操作，避免了新的污染的介入；而且较人工检测更及时，更方便，提高了检测结果的准确性。间歇性的检测并反馈调节，能够周期性判定培养情况，并且可周期性调节，使得结果更趋于理想目标发展。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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说明书和简化描述，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说明书的限制。在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个及以上。

以上所述仅是本说明书的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本说明书原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本说明书的保护范围。