專利名稱：開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)器系統(tǒng)，特別是涉 及適用于專性厭氧菌及兼性厭氧菌微生物透析培養(yǎng)器工業(yè)化生產(chǎn)的專用 設(shè)備。
背景技術(shù)：
微生物透析培養(yǎng)不僅能顯著提高細(xì)胞濃度，還能獲得較為純化的細(xì)胞
與大分子量產(chǎn)物。20世紀(jì)50年代以來，國(guó)內(nèi)外雖有大量實(shí)驗(yàn)透析培養(yǎng)裝 置成功的報(bào)道，但可用于工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備實(shí)屬罕見。1985年我國(guó)因開發(fā) 研究肉毒梭菌透析培養(yǎng)菌苗，獲得中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的《微生物的透析 培養(yǎng)裝置》實(shí)用新型專利證書(1985年10月9日第1873號(hào))。采用這種 封閉式非循環(huán)型透析培養(yǎng)器可使C型肉毒梭菌毒素產(chǎn)毒能力要比常法提高 30倍以上；單位體積培養(yǎng)基的產(chǎn)毒能力要比常法增加1.8 6倍；毒素純 度比常法提高43倍。其產(chǎn)品使綿羊免疫劑量由傳統(tǒng)生產(chǎn)方法每頭4ml降 至0.2ml。這一方法已列入我國(guó)《獸醫(yī)生物制品生產(chǎn)和檢驗(yàn)規(guī)程》，它不僅 提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，而且為開發(fā)真正意義上的聯(lián)合疫苗奠定了 基礎(chǔ)。
此后，這項(xiàng)透析培養(yǎng)技術(shù)又為我國(guó)開展肉毒毒素滅鼠開拓了新的生產(chǎn) 方法。但是上述這種封閉型非循環(huán)微生物透析培養(yǎng)裝置，每使用一批次需 要應(yīng)用飽和水蒸汽高壓滅菌三次，如空箱滅菌、培養(yǎng)基滅菌及淘汰處理滅 菌，裝卸工藝十分煩瑣，且在每批次用后都需更換透析膜，這對(duì)于工業(yè)化 生產(chǎn)的要求是不相適應(yīng)的
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明一種便于工業(yè)化生產(chǎn)的開放式循環(huán)型管狀微生 物透析培養(yǎng)系統(tǒng)。
本發(fā)明包括密封的空心圓柱形培養(yǎng)基室，在所述培養(yǎng)基室內(nèi)設(shè)置密封 的空心圓柱形微生物透析培養(yǎng)室；所述形培養(yǎng)基室的上、下端分別通過連 通管與培養(yǎng)基儲(chǔ)存室連接，在所述連接管上串接蠕動(dòng)泵；所述微生物透析 培養(yǎng)室的上、下端分別通過連通管與培養(yǎng)液儲(chǔ)存室連接，在所述連接管上 串接蠕動(dòng)泵；在所述培養(yǎng)基室上端、在微生物透析培養(yǎng)室上端分別設(shè)置排 氣孔，在培養(yǎng)基儲(chǔ)存室和培養(yǎng)液儲(chǔ)存室的上端分別設(shè)置排氣孔。
透析培養(yǎng)是指在半透膜的培養(yǎng)環(huán)境中，使微生物生長(zhǎng)的方法。培養(yǎng)基 室營(yíng)養(yǎng)成分透過半透膜擴(kuò)散到微生物培養(yǎng)室，微生物代謝小分子量有害產(chǎn) 物透過半透膜擴(kuò)散到培養(yǎng)基室。這樣微生物可充分利用營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也 改善微生物培養(yǎng)室生長(zhǎng)環(huán)境，以此達(dá)到微生物透析培養(yǎng)目的。
本發(fā)明提供一種開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)器系統(tǒng)，主要由管 狀透析培養(yǎng)室與外側(cè)環(huán)狀培養(yǎng)基室組成微生物透析培養(yǎng)器，通過上述兩室 的各自進(jìn)、出口管道分別應(yīng)用蠕動(dòng)泵與外部透析培養(yǎng)液貯存瓶、培養(yǎng)基液 貯存瓶相連，構(gòu)成開放式循環(huán)型管狀透析培養(yǎng)器系統(tǒng)。
本發(fā)明與原有封閉式非循環(huán)型微生物透析培養(yǎng)裝置相比，將平面透析 膜改變?yōu)楣軤钔肝瞿?，將非循環(huán)型透析培養(yǎng)改變?yōu)檠h(huán)型透析培養(yǎng)，將單 一批次透析培養(yǎng)方法改變?yōu)殚_放式連續(xù)多批次透析培養(yǎng)生產(chǎn)方法，為實(shí)現(xiàn) 透析培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)又前進(jìn)了十分重要的一步。
本發(fā)明的優(yōu)越性表現(xiàn)在
(1) 充分發(fā)揮透析膜的有效面積，縮短培養(yǎng)室與培養(yǎng)基室之間距離， 通過兩室各自相向緩慢流動(dòng)使透析膜兩側(cè)獲得均勻的滲透率，以此達(dá)到理 想的透析培養(yǎng)效應(yīng)，提高細(xì)胞及其大分子量產(chǎn)物的收獲率。
(2) 在完成每批次微生物透析培養(yǎng)后，通過透析培養(yǎng)器外部的培養(yǎng) 基室與微生物培養(yǎng)室的更換，可直接對(duì)透析培養(yǎng)器進(jìn)行連續(xù)使用，提高設(shè)備利用率，明顯減少設(shè)備的飽和水蒸氣高壓滅菌的次數(shù)，節(jié)省電能與用水 量，減輕生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明所述微生物透析培養(yǎng)室與培養(yǎng)基室的體積比為1 : 8 12。通過
封閉式非循環(huán)型微生物透析培養(yǎng)裝置的長(zhǎng)期實(shí)踐，在繼續(xù)保持培養(yǎng)液與培
養(yǎng)基液的體積之比為1 : 10的基礎(chǔ)上，開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng) 器系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)一步改善與加速微生物生長(zhǎng)、產(chǎn)毒過程，以防止?fàn)I養(yǎng)成分不 足過剩的不良現(xiàn)象。
為了方便生產(chǎn)組裝，本發(fā)明所述培養(yǎng)基室由空心圓柱形柱壁和上、下 兩個(gè)蓋體組成，所述柱壁的兩端分別設(shè)置在上、下兩個(gè)蓋體之間，上、下 兩個(gè)蓋體之間通過螺柱和螺母相互固定連接。
為了便于觀察，所述柱壁為透明材料或帶有視鏡的材料制成。
為了將微生物透析培養(yǎng)室固定在培養(yǎng)基室內(nèi)，所述微生物透析培養(yǎng)室 由管狀透析膜和上、下兩個(gè)不銹鋼罩組成，所述管狀透析膜的兩端分別通 過固定環(huán)密封連接在上、下兩個(gè)不銹鋼罩上。
另外，本發(fā)明還在各排氣孔上分別插接內(nèi)設(shè)過濾棉的空氣過濾棒。目 的是防止外部的塵土、微生物的污染，影響微生物培養(yǎng)。


圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明空心圓柱形培養(yǎng)基室1由空心圓柱形柱壁101和 上、下兩個(gè)蓋體102、 103組成，柱壁101的兩端分別設(shè)置在上、下兩個(gè) 蓋體102、 103之間，上、下兩個(gè)蓋體102、 103之間通過螺柱104和螺母 105、 106相互固定連接。柱壁101可以采用透明材料或帶有視鏡不銹鋼材 料制成。
空心圓柱形微生物透析培養(yǎng)室2由管狀透析膜201和上、下兩個(gè)不銹 鋼罩202、 203組成，管狀透析膜201的兩端分別通過固定環(huán)204密封連接在上、下兩個(gè)不銹鋼罩202、 203上。且，下不銹鋼環(huán)203的下端焊接 在圓柱形培養(yǎng)基室的下蓋體103上。
微生物透析培養(yǎng)室2布置在培養(yǎng)基室1的中間，并使微生物透析培養(yǎng) 室2與培養(yǎng)基室1的體積比為1 : 8 12。
在培養(yǎng)基室1的上蓋體102中心開設(shè)橡膠塞孔107， 一旁開設(shè)排氣孔 108和通管口 109。下蓋體103中心開設(shè)與微生物透析培養(yǎng)室2連通的通 管口 110，下蓋103 —旁開設(shè)與培養(yǎng)基室1連通的通管口 111。橡膠塞孔 107上連接一橡膠塞3。
培養(yǎng)基儲(chǔ)存室4在輸出管5上串接一蠕動(dòng)泵7，將培養(yǎng)基液經(jīng)下蓋103 的通管口 111輸入培養(yǎng)基室1內(nèi)。培養(yǎng)基室1內(nèi)超出容積的培養(yǎng)基液通過 虹吸作用由上蓋體102通管口 109，經(jīng)輸出管6返入培養(yǎng)基儲(chǔ)存室4。培 養(yǎng)基儲(chǔ)存室4上端還連接一內(nèi)設(shè)過濾棉的空氣過濾棒13。
微生物培養(yǎng)室2培養(yǎng)液通過輸出口 110，在輸出管IO上還串接一蠕動(dòng) 泵12，輸入培養(yǎng)液儲(chǔ)存室8。在上不銹鋼罩204的上端開設(shè)兩孔， 一孔連 通管道9，培養(yǎng)液儲(chǔ)存室8超出容積的培養(yǎng)液通過虹吸作用由管道9經(jīng)橡 膠塞3的中心孔輸入微生物透析培養(yǎng)室2。在橡膠塞3內(nèi)還插置內(nèi)設(shè)過濾 棉的空氣過濾棒11，并使空氣過濾棒11的下端通過不銹鋼罩204的另-一 孔與微生物透析培養(yǎng)室2形成連通。培養(yǎng)液儲(chǔ)存室8的上端連接一內(nèi)設(shè)過 濾棉的空氣過濾棒14。
在培養(yǎng)基室1上蓋102開設(shè)排氣孔108，其上端連接一內(nèi)設(shè)過濾棉的 空氣過濾棒15，并使空氣過濾棒15與培養(yǎng)基室1形成連通。
本發(fā)明在用于適宜的微生物透析培養(yǎng)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生明顯的生產(chǎn)效應(yīng)。如 在D與C型肉毒梭菌透析培養(yǎng)中，毒素毒力可提高2 3倍，并能連續(xù)培 養(yǎng)數(shù)十次?？梢源蟠鬁p輕生產(chǎn)工藝勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)周期，節(jié)省能源， 提高設(shè)備利用率，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1、開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其特征在于包括密封的空心圓柱形培養(yǎng)基室，在所述培養(yǎng)基室內(nèi)設(shè)置密封的空心圓柱形微生物透析培養(yǎng)室；所述形培養(yǎng)基室的上、下端分別通過連通管與培養(yǎng)基儲(chǔ)存室連接，在所述連接管上串接蠕動(dòng)泵；所述微生物透析培養(yǎng)室的上、下端分別通過連通管與培養(yǎng)液儲(chǔ)存室連接，在所述連接管上串接蠕動(dòng)泵；在所述培養(yǎng)基室上端、在微生物透析培養(yǎng)室上端分別設(shè)置排氣孔，在培養(yǎng)基儲(chǔ)存室和培養(yǎng)液儲(chǔ)存室的上端分別設(shè)置排氣孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其 特征在于所述微生物透析培養(yǎng)室與培養(yǎng)基室的體積比為1 : 8 12。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其 特征在于所述培養(yǎng)基室由空心圓柱形柱壁和上、下兩個(gè)蓋體組成，所述柱 壁的兩端分別設(shè)置在上、下兩個(gè)蓋體之間，上、下兩個(gè)蓋體之間通過螺柱 和螺母相互固定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其 特征在于所述柱壁為透明材料或帶有視鏡的金屬材料制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其 特征在于所述微生物透析培養(yǎng)室由管狀透析膜和上、下兩個(gè)不銹鋼罩組 成，所述管狀透析膜的兩端分別通過固定環(huán)密封連接在上、下兩個(gè)不銹鋼 罩上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，其 特征在于在各排氣孔上分別插接內(nèi)設(shè)過濾棉的空氣過濾棒。
全文摘要
開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)系統(tǒng)，涉及一種開放式循環(huán)型管狀微生物透析培養(yǎng)器系統(tǒng)。包括密封的空心圓柱形培養(yǎng)基室，培養(yǎng)基室內(nèi)設(shè)置密封的空心圓柱形微生物透析培養(yǎng)室；培養(yǎng)基室的上、下端分別通過連通管與培養(yǎng)基儲(chǔ)存室連接，在連接管上串接蠕動(dòng)泵；微生物透析培養(yǎng)室的上、下端分別通過連通管與培養(yǎng)液儲(chǔ)存室連接，在連接管上串接蠕動(dòng)泵；在培養(yǎng)基室上端、在微生物透析培養(yǎng)室上端分別設(shè)置排氣孔，在培養(yǎng)基儲(chǔ)存室和培養(yǎng)液儲(chǔ)存室的上端分別設(shè)置排氣孔。本發(fā)明將平面透析膜改變?yōu)楣軤钔肝瞿ぃ瑢⒎茄h(huán)型透析培養(yǎng)改變?yōu)檠h(huán)型透析培養(yǎng)，將單一批次透析培養(yǎng)方法改變?yōu)殚_放式連續(xù)多批次透析培養(yǎng)生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)C12M1/12GK101434902SQ20081024397
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者崔生發(fā) 申請(qǐng)人:崔生發(fā)