生物反应器的制作方法

文档序号:74317阅读:479来源:国知局

专利名称::生物反应器的制作方法生物反应器发明背景本发明涉及生物反应器。具体地说,本发明涉及这种生物反应器它包括膜导管并且适合容纳第一和第二流体。在生物技术和生物药物工业中,最相关的生物源化合物是应用生物方法生产的,该方法涉及在细胞培养生物反应器或模件内操作和控制的特定的细胞培养系统。通常,这些细胞培养系统的特征在于,几个工艺局限性和限定这些既定的通用技术的最大生产能力的基本物理约束因素。这些局限性基本以这些技术的传质能力表示。这类已知技术的实例包括气动反应器、固态反应器和膜导管生物反应器。显然,上述局限性对这些反应器的成本-效能和它们所起的功效具有负面影响。此外,通常特定的工艺需要特定类别的反应器,所以如果必须根据他们的需要购买新的工艺-特定的反应器就可能成本特别高。需要改良的生物反应器。还需要这类改良的生物反应器它们适合所需目的或者它们可以工业上可行的方式适合这样的目的。发明概述本发明的第一方面提供了一种生物反应器,它包含第一流体分配腔;和第一流体收集腔,所述反应器适合容纳至少一条在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间流体连通的导管。其中,所述反应器包括第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成将第二流体在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间分配的5分配器。所述生物反应器可能包括很多条在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间流体连通的导管。这些导管优选是膜导管。在本发明的一个优选实施方案中,所述导管是具有第一端和第二端的轴向细长管(类似于饮料吸管)。这样的导管描迷于美国专利号5,945,002(Leukes等)和美国公开号No.2004/0191855Al(Leukes等),将它们二者的内容并入本文作参考。所述导管的第一端优选适合嵌入所述第一流体分配腔,而导管的第二端适合与所述第一流体收集腔接合。第一流体可能是液体,例如液态营养物。第二流体可能是气体,例如氧、氮或其混合物。优选地,所述分配器在所述导管之间分配所述第二流体。所述分配器优选沿着与所述导管的纵轴横截的方向上分配所述第二流体。所述分配器优选在第一流体分配腔和第一流体收集腔之间延伸并且可能基本与所述导管平行。优选至少有两个分配器,更优选至少有三个分配器,更优选至少有四个分配器,更优选至少有五个分配器,更优选至少有六个分配器,更优选至少有七个分配器而更优选至少有八个分配器。所述腔优选包括多孔板。所述导管可与孔眼啮合或者嵌入孔眼。可通过环氧密封胶和/或夹板将所述导管固定。所述腔优选以在它们之间延伸的导管彼此间隔开。所述生物反应器可能包括限定所述腔之间的内腔(lumen)的表层。所述生物反应器可能包括第二外表层。该外表层可能适合容纳两个表层之间的空间内的温度调节流体。所述第二流体分配装置优选包括一个腔。所述第二流体分配装置可能包括歧管。所述生物反应器可能包括间隔构件,例如用于将第一流体分配腔与第一流体收集腔隔离的间隔条。在本发明该方面的一个实施方案中,所述多孔板、导管和第二流6体分配装置包含可拆插入件。该插入件可能与所述生物反应器的构架接合。本发明的第二方面提供了用于生物反应器的可拆插入件,它包含:-第一流体分配板;-第一流体收集板;以及-第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成在第一流体分配板和第一流体收集板之间分配第二流体的分配器。本发明的第三方面提供了一种生物反应器,它包含适合容纳可拆插入件的框架,所述生物反应器包含第一流体入口和分配装置,第二流体入口和分配装置,第一流体收集装置和出口以及第二流体出口。优选地,所述第二流体分配装置包括多个被排列成在第一流体分配板和第一流体收集板之间分配第二流体的分配器。优选地,所述可拆插入件包含用于实现在第一流体分配装置和第一流体收集装置之间流体连通的内腔和装置。用于实现流体连通的装置优选是导管,最优选是膜导管。在本发明一个优选的实施方案中,所述导管是具有第一端和第二端的轴向细长管(类似于饮料吸管)。所述导管的第一端适合嵌入第一流体分配装置,而导管的第二端则适合与第一流体收集装置接合。第一流体分配装置优选包括由框架限定的分配储器(腔),分配板和底板。所述分配板限定至少一个孔眼,其中,适合接合所述膜导管的第一端。第一流体收集装置也一样,它优选包含由框架限定的收集储器(腔),收集板和盖子。所述收集板限定嵌入所述导管的第二端的孔眼。应懂得,首先可能将所述膜导管的两端同轴地或其它方式嵌入筒(pot)等,再将筒与分配板或收集板上的孔眼接合。还可应用环氧密封胶。此外,也可应用密封板。所述盖子和底板优选被可拆地连接到所述框架和/或插入件并且可被构造成能容纳第一和/或第二流体入口和/或出口。所述分配板和/或收集板优选被包括在插入件上。在一个优选的实施方案中,第一流体入口与所述分配储器流体连通。同样,第一流体出口与所述收集储器流体连通。使用时第一流体通过第一流体入口进入分配储器,穿过分配板上的孔眼,流过膜导管,穿过收集板上的孔眼进入收集储器,收集腔中第一流体通过第一流体出口流出生物反应器。优选地,第一流体是液体,例如适合微生物持续生长的液体(营养物)培养基而第二流体是气体,如空气。能通过培养基持续生长的微生物的实例包括细菌和真菌,包括但不限于天蓝色链霉菌(5Yre/^迈ycescoe//co/or)(需氧过考呈方式)和乳酸乳球菌/ac〃s)(厌氧过程方式)。膜导管可由聚合物材料或陶瓷材料制成。所述导管优选由陶瓷材料构成,更优选由人1203构成。这样允许高压灭菌,以及化学(如HA)清洁而不损害膜导管或外壳。膜导管通常是刚性的(与聚合物膜导管情形中的柔性管不同),这便于插入件和生物反应器的装配,于是膜导管的接触可最小化。陶瓷膜导管壁能使微生物(如前所述)良好的附着,并且这种环境能刺激适应土壤的生物分化。优选地,多根膜导管连接第一流体分配和收集装置。可根据生物反应器的特定用途预先选定膜导管。膜导管的一致的间隔可准确实现,而且可对于每种用途优化所述间隔。膜导管的间隔可通过分配和收集板上孔眼的适当排布而实现。优选地,第二流体分配装置包含在可拆插入件内。第二流体分配装置优选包括与第二流体入口流体连通的歧管,而流体分配器位于插入件的内腔内。流体分配装置可能是至少一条轴向地延伸的导管,它邻近和优选基本平行于所述膜导管。流体分配器可能适合实现第二流体相对于膜导管的纵轴的横向运动。这可通过沿着流体分配器的长度设置的一系列出口来实现。优选选定出口的尺寸以致实现第二流体穿过流体分配装置的所有出口进入插入件内腔的大致相同的进入速度。另一方面,可这样选定出口的尺寸以致实现第二流体穿过出口从分配器流出的大致相等的出口速度。遑可通过制造所述出口来实现以致出口引起的阻力显著大于每个8出口之间的阻力。插入件可能包括或被包含在套筒内。套筒优选允许对膜导管的目测。附图简述现在将参照附图,仅以实例的方式更详细地描迷本发明。图1示出本发明的生物反应器的一个透视图,从顶部和一侧;图2示出本发明的生物反应器的剖视图;图3示出本发明的可拆插入件的一个透视图,从顶部和一侧;图4示出应用MFR通过犬Jt逸遂霍象生产放线菌紫素的时间进程;图5A示出本发明一方面的组装反应器的侧视图;图5B示出通过图5A的视图的剖面;图6示出本发明一方面的生物反应器的分解图;以及图7A和图7B示出生物反应器内第二流体分布模式的横截面俯视图,包括膜导管上存在和不存在生物膜两种情况。优选的实施方案的详细描述根据本发明,如图1所示,生物反应器10包含适合容纳可拆插入件30的框架20。生物反应器10包含第一流体入口31和分配装置32,第二流体入口33和分配装置34,第一流体收集装置44和出口"与第二流体出口36。第一流体分配装置32包含一个由框架20限定的分配储器47,一个分配板38和一个底板48。第一流体收集装置44包含一个由框架20限定的收集储器49,一个收集板39和一个盖子50。盖子50和底板48都可拆卸地与框架20连接并且构造成适合容纳第一和/或第二流体入口31,33和/或出口35,36。可拆插入件30包含实现在第一流体分配装置32和第一流体收集装置44之间流体连通的装置,它呈多条膜导管37的形式。导管379都是具有第一端和第二端的轴向细长管。导管37的第一端适合嵌入分配板38的孔眼,而导管37的第二端则适合嵌入收集板39上的孔眼。插入件30可能包括或被包含在套筒40内,如图2所示。套筒40可由任何合适的材料如玻璃、不锈钢等制造。玻璃特别适合,因为它具有好的化学相容性和良好的温度稳定性,还允许对膜导管进行目视观察。材料如不锈钢可用于高压应用。生物反应器10的框架20包括可拆卸支撑构件41,用于将第一流体分配装置32和第一流体收集装置44固定在适当位置。支撑构件41可能是至少一根撑条或类似物。支撑构件41能使可拆插入件30轻易、简便地插入框架20中。在使用时,可拆插入件30如图3所示被特别定位,并用一个锁定构件如浮式螺紋锁环通过液压和气动密封在框架20中,锁环能使插入件30相对框架20被机械密封。机械密封可通过诸如基于硅橡胶的0型环等的机械密封实现。锁定构件和机械密封可使膜导管37与第一流体分配装置32和第一流体收集装置44机械地隔离开。也可以类似的方式相对框架20密封第一流体分配装置32和第一流体收集装置44以致它们都是流体密封的。第一流体流入第一流体分配储器47再穿过分配板38上的孔眼。第一流体流过膜导管37,穿过收集板39上的孔眼进入第一流体收集储器49。第一流体可能随后经过出口"从第一流体收集储器流出。第一流体分配板38和收集板39可能如图2所示。分配板38能使穿过插入件30内的膜导管37的空间排列从分配储器47进入膜导管37具有相等的流入速度。应懂得,分配装置32取决于具体的生物反应器可能由多于一块的板或类似物构成,如图3所示。当应用O型环等机械密封分配板38和/或收集板39中的膜导管时,可将第二板用作压力板。在没有第二板时,可应用树脂或其它方法将膜密封于分配板38和/或收集板39内而不再需要第二压力板。第一流体分配板38和第一流体收集板39以及生物反应器10的框架20通常由不锈钢等制造。这种材料通常能达到高化学相容性,优选地,钢的表面光洁度小于约0.22jim。通常,第一流体是液体,而第二流体是气体,优选是空气。那么,生物反应器通常是一种气液接触器,它允许膜生物膜反应器操作所要求的网状结构。然而,生物反应器也可能是液固接触器,它具有液体向生物膜的高传质,所述生物膜生长在所述膜导管的外表面上。这一般是用于厌氧次级代谢产物和重组蛋白质生产过程的情况。图2中,更详细地示出膜导管37的排列。优选多条膜导管37连接第一流体分配32和收集装置44。插入件30内的膜导管37的结构通常依赖于和取决于分配板38的结构。这种可变的结构可使插入件30相对于膜导管类型/形式37是柔性的。此外,它能使膜导管37的间隔被准确地确定并且更容易保持膜导管37之间的一致间隔。这一般在可商购的反应器模件的大规模生产上难以实现,结果,膜导管经常以无规束的形式排列而不是为各种微生物的生长优化的。在本发明中,更容易为每个特定用途优化膜导管37的间隔。例如,当厚的生物膜产生时,通常更有利的是膜导管37之间具有更宽的间隔。可根据应用的插入件30和特定的用途预先选定膜导管37。膜导管37可呈管状的膜导管、毛细管膜导管、中空纤维膜导管等形式。膜导管37可由陶瓷材料制成,优选八1203,或任何其它合适的材料。这允许(蒸汽)高压灭菌和化学清洁而不损坏膜导管或外壳。膜导管37通常是刚性的(与聚合物膜导管的情况下的柔性相反),这可使装配容易,以及膜导管37最小的接触。陶瓷膜导管壁能使微生物良好的附着,并且该环境可刺激适应土壤的生物的分化。具有可拆插入件的优点很多。首先,对于传统反应器,如果膜导管损坏或破裂,经常需要置换整个反应器。然而,根据本发明,在操作中可容易置换膜导管而不会产生任何显著的延误。此外,如图3所示采用庄力板机械密封的插入件能使比应用基于树脂的密封胶时更容易置换单独的膜和再循环插入件。这将明显地导致修理和维护的拆装时间的下降。第二,插入件容易根据用途而互换,不同于本领域已知的为单一用途专门生产的许多反应器。根据所用的插入件而定,拥有ii一个具有多种用途的反应器将会成本很低而高效。第三,由于插入件是可拆卸的,所以反应器的清洁将容易得多。因此,可拆插入件提供了使用灵活性,即,用于可能要求不同膜导管间隔的不同生物或者包括但不限于灌注系统的膜过滤的生物反应器的其它应用。此外,这样装配生物反应器以致插入件可互换,使用后可轻易拆卸进行清洁或者可为优化的布置而改变。如图2和3所示,在插入件30中用于分配第二流体(通常是气体如空气)的装置34,优选包括一个歧管45,它和位于插入件30的内腔52中的分配器46流体连通。歧管45和/或分配器46与插入件30整体形成。由于分配器是插入件结构的一部分和在后期不与插入件连接,这就允许插入件30由几种不同类型的材料制成。分配器46是位于毗连并基本平行于至少一根膜导管37的导管(图3中没有示出)。分配器46适于实现空气相对于膜导管37的轴长度横向运动。这可通过沿分配器46的长度布置的一系列出口(没有示出)来实现。优选将所述出口加工成一定的尺寸以致空气穿过所有出口进入插入件30实现大体相等的流入速率。因此,空气从每个出口的流动通常大体相同。这可通过制作所述出口来实现,使出口提供的阻力基本大于每个出口之间的阻力。此外,分配器46在插入件30内的排列使空气的流动围绕膜导管37均匀地分散/分配(见图7A和7B)。分配器46可以这样的方式制造,以便根据采用的生物反应器的具体用途增大或减小沿分配器46长度方向的出口的数量。空气经由出口穿过膜导管37的流体流动一般增大在较低的第二流体流量下的湍流,它有利于在低能量传递速率下第二流体的高传质速率。当第二流体是空气时,传质优选是氧传质。在膜导管内部通常液态的相(如液体培养基)和插入件内通常气态的相(如空气)之间的流体连通是应用穿过膜导管37的差压梯度实现的。该压力梯度通常要求生物反应器10的各个隔室的气动密封和液压密封。当加热空气以提供有助亍细胞生长的保温温度时,插入件顶部的12空气再循环就促进能量传递。横向于膜导管37的取向的空气流动通常顾及良好的氧传质。这可能导致更大的生物反应器具有与没有氧限制的更小的生物反应器一样好的氧传质。可将分配器46定做成满足特殊用途或反应器尺寸的需要以致提供足够的流体(空气)。通常,生物反应器IO的第一端和第二端不可互换。这是由于插入件30的结构,如图1,2和3所示,其中,分配器46穿过插入件30的第一端后仅位于生物反应器10的上端。在这种情况下,分配器46并不穿过整个插入件30和插入件/框架/生物反应器的第二端。这种优化的组装结构使密封生物反应器10各部件的密封件的数量最小化,所以也使可能的污染入口点最小化。然而,应懂得,进一步的实施方案可能包括可互换端,因此本发明不限于上述实施方案。生物反应器IO通常由能经历蒸汽灭菌和苛刻的化学品如溶剂、苛性和氧化剂清洁的材料构成。基于采用的孔隙率和操作流体流量来确定生物反应器的高度,供给第一流体流的流动阻力便于沿膜导管37的全长渗透。此外,膜导管不是太长以致在需氧培养模式的竖直操作中的第一流体流动路径对于生长(即生物膜变得太沉而崩塌)和产品形成(即环形(torroidal)流动路径这样延伸以致代谢废物抑制生物反应器底端的生物量)是次优的。使用时,按照基本竖直排列的方式这样放置生物反应器10,第一流体入口31通常在反应器的底部,第二流体入口33通常在反应器10的顶端。在膜导管37的外表面上形成生物膜,所述膜导管可能是毛细膜导管。这是这样实现的,即,将所需微生物的孢子或营养接种物反向滤过膜并且将任何从插入件30的内腔52渗出的渗透物排入膜导管37的内腔,再从第一流体出口35流出。这样将接种物固定在膜表面。然后将合适的微生物营养培养基输入膜导管37以便灌流通过所述导管而以足以使表面形成的生物膜中发生生长的速度连续进入插入件30的内腔52。穿过膜导管37的营养培养基进入收集储器49,通过出口35流出后可被泵送返回并且再循环通过插入件30的分配装置32。一些营养培养基渗透穿过膜,在生物膜上形成渗透液滴而沿生物膜流13下。借助分配装置46将加湿的空气输送入插入件30再通过出口36和51排出。出口51可能被关闭或打开,取决于生物反应器的用途。所述出口优选包括一个压力计(没有示出),从而可监测生物反应器内的压力。在营养培养基渗透物中收集任何生物膜产品,将它随着第二流体从反应器腔52通过出口36取出。通过生物反应器10鼓入的空气被用来供应生物膜存活所需的氧气,也用来带走从生物膜外表面脱落的孢子和死细胞。当作为液固接触器操作生物反应器时,通过第二流体分配器46将营养培养基供给生物膜。在反应器内腔52中注入生长培养基,如上述有氧操作的接种过程所述,随着流体流过生物膜进入导管37的内腔,生物膜被固定在膜导管37的表面。渗透物通过第一流体分配装置32或收集装置44流出并且从第一流体入口31或出口35构件收集。这使得随着营养物向生物膜的提高传质而发生生物膜的微需氧或厌氧生长以及连续排出代谢废物和/产物。图5A,5B和6示出了本发明的生物反应器的另一种实施方案(导管没有示出)。在这些图中,生物反应器是一个密封单元,可将它以预组装形式出售以适合特定的用途。在这种实施方案中,生物反应器包括间隔条,它将第一流体分配腔(储器)47与第一流体收集腔(储器)49隔离开。生物反应器的部件通过六边形螺钉61固定在一起,而部件间的界面则通过O型环密封圏62使之变为流体(气体)密封的。在图6中,第一流体断流板63位于邻近第一流体入口31来搞乱第一流体的进入矢量(entryvector),导致它在第一流体分配腔47内分配的改良。在图7A和7B中,LMA(局部平均年限)模拟类似于模拟的停留时间分布分析。模拟结果能够分析需要确定的排出空气分子龄期的偏差。显著性差异表示预定体积内的面积,其中,产生或存在层流和湍流的不等流动和/或条件(此处,在分析的相同体积灼雷诺数(Re)显著大于或小14于2000)。在1^>>和<<2000的情况下,生物处于低剪切环境(本发明固有的优点)的前提无效。计算流体力学(CFD)模拟表明,所述设计考虑到这方面并且因为所有LMA值彼此或多或少在7-IO秒内,说明速度分布图相似,还说明生物周围的环境确实更均匀而不是不均-就硬件来说分析了这些条件(所有情况表明"没有生物膜"),还考虑到可能增大的空气流动(以及可能的沟流),对于存在于导管上的生物膜来说这是明显的(模拟了12mm生物膜的所有模型)。在预定数量的生长后,12mm生物膜模拟从导管之间27mm到3mm的空间限制。所有模拟都是以等于每分钟进入和排出1体积空气的空气线速度进行的。在图7A和7B中呈现的剖视图模拟了空气输入喷射方式(4矢量图形)以及模拟的生物膜是否会不利地限制空气流向反应器容积内的任何区域的通道。现在将参考如下非限制性的实施例描述本发明。实施例1通过天蓝色链霉菌生产放线菌紫素灭菌MFR组件,网状物,压力计和辅助设备/瓶子都单独高压灭菌并且釆用无菌技术将它们彼此连接。根据标准操作程序将MFR构造成用于需氧操作。接种在MFR组件的ECS中填充约2L含有100ml培养三天的天蓝色链霉菌烧瓶培养物的生长培养基。将菌丝体接种物在压力下固定在毛细膜的外表面。通过培养基出口或主线(primeline)将用过的接种物从毛细膜的内腔侧收集入收集容器。一旦ECS内整个容量的接种物被排干,就根据标准操作程序将反应器构造成用于需氧操作。操作将MFR在28X:保温和进行需氧操作,伴随空气以2L/h的流量流过毛细膜(和生物膜)的外表面。在开始的26天将ECS中空气的压力保持在20kPa,在第27天和第36天分别增大到40kPa和50kPa。将毛细内腔和ECS之间的压力差用来控制穿过膜表面的通量和供给生物膜的营养物。人工控制培养基压力来保持稳定通量,因为生长的生物膜增大对营养物流动的阻力,因此影响通量水平。生物膜沿着每个膜表面迅速扩散生长,在观测到分化和孢子形成之前颜色从黄变红。到第8天带有孢子的生物膜呈蓝灰色,而且在生物膜表面可见渗透物的暗红液滴。经空气和渗透物出口收集包含放线菌紫素产物的有色渗透物。采用基于Ates等1997(El%,1CM-355)所述方法的标准操作程序通过分光光度法定量分析渗透物中放线菌紫素的含量。产率概述通过MFR在50天内共生产了1067mg。实际上在接种3天后开始生产。峰值产量在第27天和第50天之间(与生物膜的连片生长和分化一致),给出32.3mg的日平均产量和0.98mg/h/升反应器体积的平均体积产量(空间/时间产率)。表列出了50天期间放线菌紫素的最大和平均浓度(mg/L)和产率(mg/h/升反应器体积)_<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例2采用P170表达系统通过#厶磁私球,(""ococ,/"〃s)林PRA290生产重组P—内酰胺酶灭菌MFR组件,网状物,压力计和辅助设备/瓶子都单独高压灭菌并且釆用无菌技术将它们彼此连接。根据标准操作程序将MFR构造成用于-微需氧或厌氧操作。接种将50毫升^凝^球麥PRA290(P170启动子控制下生产重组P-内酰胺酶)的15小时培养物直接接种入MFR组件的ECS。在ECS中填充LM1生长培养基并在循环模式下操作,将培养基从壳侧泵送通过毛细膜并从内腔侧收集渗透物。这个过程能使生物膜固定在毛细管膜的外表面。操作在含有200mM磷酸盐緩冲液(pH7.2)的LM1生长培养基中培养#乙^^球霧。在25匸下将培养物保温。起初以循环方式厌氧操作MFR。在此期间,从内腔出口取出样品并记录pH和酶活性。15小时后断开内腔出口与营养物供应容器并将渗透物收集到一个洁净的收集容器中。将新鲜的LM1生长培养基与MFR连接并将新鲜的营养物继续供给反应器。随时间监测渗透物的通量、pH和酶活性。通过改变将营养培养基输送到壳侧的MFR的压力来人工调节通量。随着固定化生物膜不断增厚和对流动的阻力的增大,逐步增大培养基的压力来维持通量水平。通过监测渗透物的pH来确定最适通量,此处通量的控制策略旨在保持ECS中的pH尽可能接近在P170启动子控制下的重组蛋白质表达的最适pH范围(pH5.5-6.5)。当观测到渗透物的pH水平接近pH4时,观测到渗透物中P-内酰胺酶活性下降并且不再保持通量水平,即使在接近100kPa的压力下,实验结束。应用基于Nitrocefin法(Oxoid)的标准操作程序的分光光度法定量分析P-内酰胺酶活性。产率概述在前15小时期间初始0—内酰胺酶水平下降,这是由于在循环期间塔养樹供应容器中的接种物残余活性被冲淡。此外,增大的营养物浓度和乳酸乳球菌产生的乳酸的稀释,尽管最适合生长,但会不利地招致控制p—内酰胺酶生产的P170表达系统的自体诱导,于是限制重组酶的表达。在这15小时期间,生产了约1021单位的P一内酰胺酶。15小时后生长的生物膜是明显的,作为一层在毛细管膜表面的薄膜。在改变MFR操作以较低通量连续供应新鲜培养基时,实现了p-内酰胺酶表达的最适条件(pH5.5表列出了50天期间最大和平均P一内酰胺酶活性(U/L)和产率(U/h/升反应器体积)_雜ETV壯生产的P-内酰胺酶单位数P-内酰胺酶活性(U/L)空间/时间产率(U/h/反应器体积)最大平均SD最大平均SD039—62hrs874002621146.95;33.00下衬参考文献被视为并入本文作参考:18AtesS.,ElibolM.和MavitunaF.(1997),由天蓝色链霉菌以分批培养和补料分批培养生产放线菌紫素(Productionofactinorhodinby5^re/^Oi2^cescoe//<%>/orinbatchandfed-batchcultures);细ces"/oc力e/z/32:273—278。权利要求1.一种生物反应器,它包括·第一流体分配腔;和·第一流体收集腔,所述反应器适合容纳至少一条在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间流体连通的导管;其中,所述反应器包括第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间分配第二流体的分配器。2.权利要求1的生物反应器,它包括多条在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间流体连通的导管。3.权利要求2的生物反应器,其中,所迷那些导管是膜导管。4.权利要求2的生物反应器,其中,所述那些导管的第一端适合嵌入第一流体分配腔,而所述那些导管的第二端则适合与所述第一流体收集腔接合。5.权利要求1的生物反应器,其中,所述第一流体是液体。6.权利要求1的生物反应器,其中,所述第二流体是气体。7.权利要求1的生物反应器,其中,所述分配器在所述那些导管之间分配所述第二流体。8.权利要求7的生物反应器,其中,所述那些分配器沿与所述导管的纵轴横截的方向分配所述第二流体。9.权利要求1的生物反应器,其中,所述那些分配器在所述第一流体分配腔和所述第一流体收集腔之间延伸。10.权利要求1的生物反应器,它包括至少三个分配器。11.前述权利要求任一项的生物反应器,其中,所述那些分配器包括一系列沿分配器的长度方向布置的出口。12.权利要求11的生物反应器,其中,所述那些出口的尺寸被确定为能实现第二流体穿过这些出口从分配器流出的大致相等的出口速度。13.前述权利要求任一项的生物反应器,其中,所述那些腔包括多孔板。14.前述权利要求任一项的生物反应器,它包括限定所述那些腔之间的内腔的表层。15.权利要求14的生物反应器,它包括第二外表层。16.权利要求15的生物反应器,其中,所述外表层适合容纳两个表层之间的空间内的温度调节流体。17.前述权利要求任一项的生物反应器,它包括用于将所述第一流体分配腔与所述第一流体收集腔隔离的间隔条。18.权利要求13的生物反应器,其中,所述多孔板、导管和第二流体分配装置包括可拆插入件。19.权利要求18的生物反应器,其中,所述插入件适合与所述生物反应器的构架接合。20.用于生物反应器的可拆插入件,它包括第一流体分配板;第一流体收集板;以及第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成在所述第一流体分配板和所述第一流体收集板之间分配第二流体的分配器。21.—种包含适合容纳可拆插入件的框架的生物反应器,所述生物反应器包含第一流体入口和分配装置,第二流体入口和分配装置,第一流体收集装置和出口以及第二流体出口。22.权利要求21的生物反应器,它包括多个被排列成在所述第一流体分配板和所述第一流体收集板之间分配第二流体的分配器。23.前述权利要求任一项的生物反应器,其中,所述膜导管由聚合物材料或陶瓷材料构成。24.基本如前文描述的或列举的生物反应器。4专利摘要本发明涉及生物反应器,它包括第一流体分配腔和第一流体收集腔,所述反应器适合容纳至少一条在第一流体分配腔和第一流体收集腔之间流体连通的导管;其中,所述反应器包括第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成在第一流体分配腔和第一流体收集腔之间分配第二流体的分配器。本发明进一步涉及用于生物反应器的可拆插入件,它包括第一流体分配板,第一流体收集板,以及第二流体分配装置,该装置包括多个被排列成在第一流体分配板和第一流体收集板之间分配第二流体的分配器。文档编号C12M1/12GKCN101466822SQ200780020367公开日2009年6月24日申请日期2007年3月27日发明者W·D·鲁克斯,W·爱德华兹申请人:辛尼克萨生命科学(私人)有限公司导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan
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