專利名稱:用于培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明對象為優(yōu)選實施為一次性元件的反應(yīng)器,用于容納反應(yīng)器的容器,包括反應(yīng)器的和用于產(chǎn)生反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)振動運動的驅(qū)動單元的裝置,以及用于培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物的裝置的用途。
背景技術(shù):
在高度控制的(regulieren)的制藥生產(chǎn)過程中,較多時間上、技術(shù)上以及人員上的開支落在提供清潔且消毒的生物反應(yīng)器身上。為了在多用途設(shè)備中或在兩次產(chǎn)品批次(Produktcharge)之間的產(chǎn)品變更時可靠避免交叉污染,除了清潔裝置還需要非常復(fù)雜的清潔確認(rèn)(Reinigungsvalidierung),該清潔確認(rèn)在過程適應(yīng)(Prozessadaption)中如有可能須重復(fù)。這不僅適用于上游加工(Upstream-Processing )USP,即,在發(fā)酵罐中制造生物產(chǎn)品,也適用于下游加工(Downstream-Processing)DSP,即,發(fā)酵產(chǎn)品的凈化。在此,在USP和DSP中,經(jīng)常應(yīng)用鍋爐(Kessel)作為攪拌-和反應(yīng)系統(tǒng)。在發(fā)酵吋,無菌環(huán)境對于成功培養(yǎng)恰好是必要的。為了對分批發(fā)酵或分批補料發(fā)酵(Batch- oderFed-Batch-Fermenter)進(jìn)行消毒,一般應(yīng)用SIP技術(shù)(SIP=可現(xiàn)場消毒)。為了在持續(xù)的過程控制(Prozessfiihrung)中保證足夠長時間的無菌性,也利用高壓滅菌技術(shù),然而,該高壓滅菌技術(shù)需要費カ地將反應(yīng)器運輸至高壓滅菌器,且僅可在相對小的反應(yīng)器規(guī)模中使用。在發(fā)酵期間的污染危險在采樣時和在運動的攪拌器軸處特別重要。后者通常裝備有復(fù)雜的密封系統(tǒng)(例如:滑環(huán)密封件)。在沒有發(fā)酵套(Fermentationshiille)的這樣穿過情況下夠用的技術(shù)由于其較高的エ藝穩(wěn)定性而優(yōu)選。尤其在使用期限短和經(jīng)常更換產(chǎn)品時,反應(yīng)器的由準(zhǔn)備步驟引起的使用停止(Nutzungsausfall)可位于反應(yīng)器可用性的數(shù)量級(Gr5fienordnung)中。在生物技術(shù)生產(chǎn)的USP中,例如介質(zhì)制造和發(fā)酵的加工步驟受影響,并且在DSP中溶解、冰凍、融化、pH調(diào)節(jié)、沉淀、結(jié)晶、重新緩沖(Umpuffern)以及病毒滅活受影響。為了在保持最大清潔性和無菌性的情況下滿足生產(chǎn)設(shè)備對快速且靈活的重新裝料的需要,在市場上用于一次性反應(yīng)器的理念受到不斷增長的關(guān)注。在文件W02007/121958A1中描述了這種用于培養(yǎng)細(xì)胞和微生物的一次性反應(yīng)器。其在優(yōu)選的實施形式中由穩(wěn)定的,優(yōu)選多層的聚合體材料制成??勺冃蔚囊淮涡苑磻?yīng)器由儲存器容納,該儲存器支撐一次性反應(yīng)器。在此,一次性反應(yīng)器優(yōu)選從上方引入到儲存器中。儲存器與驅(qū)動單元相連接。通過驅(qū)動単元,將儲存器包括一次性反應(yīng)器置于繞儲存器位置固定的,優(yōu)選垂直的軸線旋轉(zhuǎn)振動運動中。通過一次性反應(yīng)器有拐角的實施形式和/或在一次性反應(yīng)器中的裝配件,在振蕩旋轉(zhuǎn)運動中可實現(xiàn)到反應(yīng)器內(nèi)容中的高功率輸入,使得可應(yīng)用一次性反應(yīng)器作為表面充氣(oberfljichenbegast)的發(fā)酵器以用于培養(yǎng)細(xì)胞和微生物。在文件W02007/121958A1中描述的一次性反應(yīng)器具有帶有中央出口的向外成拱形的金字塔形底部或平坦底部。通過帶有中央出口的向外成拱形的金字塔形底部應(yīng)實現(xiàn):在出口中的閥開啟后,通過軟管完全取出反應(yīng)器內(nèi)容物為可能的。對于在文件W02007/121958A1中描述的系統(tǒng)不利的是:在一次性反應(yīng)器尺寸增大時出現(xiàn)問題,其在反應(yīng)器容積為IOL至100L時起次要作用。例如,平坦底部有 這樣的缺點,一次性反應(yīng)器可不容易完全清空:在出ロ在底部棱邊之上時,反應(yīng)器內(nèi)容物的一部分殘留在反應(yīng)器中。在大容積的反應(yīng)器中,這可為相當(dāng)可觀的產(chǎn)品量。帶有中央出ロ的向外成拱形的底部在此提供這樣的優(yōu)點,反應(yīng)器幾乎可完全清空。然而,隨著一次性反應(yīng)器尺寸増大,越難將該一次性從上方反應(yīng)器引入到儲存器中。此外,越難將軟管從外安置到一次性反應(yīng)器的金字塔形向外成拱形的底部的中央開ロ處。此外,向下引導(dǎo)的軟管有這樣的安全風(fēng)險:在軟管未密封的連接或位置中,整個反應(yīng)器內(nèi)容物暢通無阻地流出。此外,隨著反應(yīng)器尺寸的増大,在轉(zhuǎn)軸附近的旋轉(zhuǎn)振蕩運動的混合作用降低。存在這樣的危險,即,在培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物時,位于轉(zhuǎn)軸附近的培養(yǎng)物得不到足夠的養(yǎng)分供
給 當(dāng)氣體只通過表面充氣引入到反應(yīng)器中時,尤其在反應(yīng)器較大時通過隨著增長的反應(yīng)器尺寸減少的面容比存在對細(xì)胞和/或微生物供氣不充足的危險。
發(fā)明內(nèi)容
從背景技術(shù)出發(fā)目的為,提供用于執(zhí)行帶有在純度和消毒方面的高要求的加工的系統(tǒng),該系統(tǒng)減少針對提供已清潔且消毒的構(gòu)件在時間上、技術(shù)上以及人員上的開支。系統(tǒng)應(yīng)尤其可同樣應(yīng)用于100L至200L和更大的加工容積。該系統(tǒng)應(yīng)滿足制藥產(chǎn)業(yè)的高要求,可簡單且直觀地操作并且價格上有利。該系統(tǒng)應(yīng)將材料從加工空間流出的安全風(fēng)險降至最低。該系統(tǒng)應(yīng)使加工內(nèi)容足夠的混勻成為可能。該系統(tǒng)應(yīng)適用于培養(yǎng)微生物和細(xì)胞培養(yǎng)物,并且在此,為培養(yǎng)介質(zhì)充分供給和清除尤其氣態(tài)的物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,該目的通過在獨立權(quán)利要求中提及的對象解決。優(yōu)選的實施形式位于從屬權(quán)利要求中。本發(fā)明的第一對象為反應(yīng)器,其包括:壁,該壁包圍內(nèi)部空間;和在壁中的貫通部和/或接頭,該貫通部或接頭允許內(nèi)部空間與外部環(huán)境(der auBer Umgebung)相連,其特征在于,反應(yīng)器在以液體填充的狀態(tài)下具有平行于液體表面的有角橫截面和成拱形或可成拱形到內(nèi)部空間中的底部。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器為可對外密封的空間以用于執(zhí)行化學(xué)、生物、生物化學(xué)和/或物理加工。反應(yīng)器尤其用作提供空間以用于培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物。反應(yīng)器優(yōu)選實施為一次性元件,即,其優(yōu)選設(shè)置成:反應(yīng)器在使用后不須清潔,而是可被清除。因此反應(yīng)器僅包括對于提供無菌的反應(yīng)空間必須的基本元件:壁,該壁包圍空間且對外密封該空間;和在壁中的貫通部,以用于可以受控的方式使反應(yīng)空間與外界相連接。所有其它為反應(yīng)器運行,尤其為培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物所需的元件,通過外圍設(shè)備提供,該外圍設(shè)備可重復(fù)利用。該外圍設(shè)備(其包括容器以用于容納反應(yīng)器且包括驅(qū)動單元以用于反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)振蕩運動)在下文進(jìn)ー步描述。因此,在背景技術(shù)中通常為連續(xù)(zusammenhjingend)單元的反應(yīng)器在當(dāng)前情況下優(yōu)選劃分成分離的部件,這些部件根據(jù)其功能而形成。在此,反應(yīng)器和容器作為整個系統(tǒng)分離的部件這樣彼此匹配,即,反應(yīng)器可引入到容器中,且在填充液體的狀態(tài)下由該容器支撐。反應(yīng)器可理解為容器內(nèi)層,該內(nèi)層可更新,以為了為加工更換保證未使用的、無菌的反應(yīng)細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器這樣實施,即,其可以價格上有利的方式制造而成。反應(yīng)器優(yōu)選為可變形的空心體,其壁為柔性的,即可彎曲的,且其形狀至少在反應(yīng)器未填充的狀態(tài)下可通過外力改變。壁優(yōu)選由穩(wěn)定的、一層或多層的聚合材料制成。通過可變形性例如以下為可行的,即,折疊反應(yīng)器且因此將反應(yīng)器帶入節(jié)省空間的形狀以用于運輸和存儲。在優(yōu)選實施為一次性元件的反應(yīng)器中,可變形性也從對用于反應(yīng)器的材料-和制造成本少的要求中獲得。由于反應(yīng)器基本上應(yīng)僅提供無菌空間,因此壁例如不須為自支承的。替代地,反應(yīng)器實施為可變形體,為了使用,將其引入到容器中,該容器支撐反應(yīng)器。因此,反應(yīng)器的壁厚可減少至最小,該最小值滿足對于被支撐的反應(yīng)器的穩(wěn)定性要求。因此,壁厚通常位于這樣的范圍中,即,在該范圍中壁為可變形的。此外,可變形的反應(yīng)器可以柔性的壁貼靠到容器區(qū)域處,該區(qū)域應(yīng)在使用反應(yīng)器情況下支撐反應(yīng)器,這可例如對于補償制造公差為有利的。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的壁(和由此優(yōu)選同樣容器的用作容納反應(yīng)器的區(qū)域)這樣布置,即,在反應(yīng)器繞位置固定的軸旋轉(zhuǎn)振蕩運動吋,實現(xiàn)將功率輸入到反應(yīng)器液體內(nèi)容物中。如果反應(yīng)器實施為圓柱體且以液體填充的反應(yīng)器執(zhí)行繞柱體縱軸線的旋轉(zhuǎn)振蕩運動,則在反應(yīng)器內(nèi)部的惰性液體幾乎不與反應(yīng)器共同運動。僅靠近壁的層通過附著力被迫共同旋轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器在填充液體的狀態(tài)下具有平行于液體表面的有角橫截面。有角的實施形式負(fù)責(zé)使功率輸入到液體中且以反應(yīng)器的運動影響反應(yīng)器內(nèi)容物。反應(yīng)器的運動以振蕩的方式實現(xiàn),即,旋轉(zhuǎn)方向周期性地改變。由于反應(yīng)器內(nèi)容物的慣性和流體狀態(tài),反應(yīng)器內(nèi)容物的運動落后于反應(yīng)器的運動。由此達(dá)到混合作用。由此尤其地,在液體上方的氣體進(jìn)入到液體中。這示例性地在文件W02007/121958A1的公開內(nèi)容第25頁上和附圖5c中示出。平行于被填充反應(yīng)器的液體表面的橫截面優(yōu)選具有n角形式,n在范圍3至12內(nèi),優(yōu)選在范圍4至8內(nèi),相當(dāng)尤其優(yōu)選在范圍4至6內(nèi),n等于4為最優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的側(cè)壁優(yōu)選實施成至少部分為平坦面,該平坦面不平行于液體表面伸延且彼此以45°至120°的角相會。例如可考慮的是,反應(yīng)器的側(cè)壁形成多面體。此外,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器具有翻到反應(yīng)器內(nèi)部空間中的底部,或在反應(yīng)器可變形的情況下具有可內(nèi)翻的底部。例如,底部可具有指向內(nèi)的四面體形式,指向內(nèi)的金字塔形,拋物面形式或鐘形。其它形式為可考慮的。底部優(yōu)選具有指向內(nèi)的棱邊,該棱邊在旋轉(zhuǎn)振蕩運動時促使功率輸入到位于反應(yīng)器中的流體中。特別優(yōu)選地,底部實施成金字塔形。翻到或可翻到內(nèi)部空間中的區(qū)域在下文中也稱作拱形部。
拱形部高度h位于底部橫截面圓形等效直徑d的0.01倍至I倍的范圍內(nèi)。例如,當(dāng)?shù)撞繖M截面為帶有邊長a的正方形(如在金字塔形成拱形的底部中可為這種情況),則橫截面積為A=a2。圓形等效直徑d則根據(jù)方程I得到:
d=Jw ⑴
拱形部高度h相對于圓形等效直徑d優(yōu)選位于3%至100%的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在5%至30%的范圍內(nèi)且相當(dāng)特別優(yōu)選在10%至20%的范圍內(nèi)。令人驚訝地發(fā)現(xiàn),向內(nèi)成拱形/翻的底部,尤其當(dāng)其實施成多面體形(例如金字塔形)且由此具有指向反應(yīng)器內(nèi)部的棱邊時,則相對于實施成平坦的或向外翻的底部,旋轉(zhuǎn)振蕩反應(yīng)器的混合作用顯著改進(jìn)。這可歸功于在旋轉(zhuǎn)振蕩運轉(zhuǎn)中通過指向內(nèi)的棱邊而提高的功率輸入。此外,帶有指向內(nèi)的棱邊的底部形式促使微粒(該在反應(yīng)器中部的微粒下降至底部)的再懸浮。通過振蕩運動在棱邊處產(chǎn)生渦流,該渦流將微粒再次輸送回反應(yīng)器上部區(qū)域中。此外,在通過在反應(yīng)器底部棱邊上方的側(cè)向接頭移除反應(yīng)器內(nèi)容物吋,內(nèi)拱形部減少剩余容積。以該方式,可避免伸入到底部中的排泄接頭且避免與此有關(guān)的問題和風(fēng)險。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器具有貫通部和/或接頭,例如以為了可輸出和/或輸入材料并且/或者可實現(xiàn)對反應(yīng)器內(nèi)容物的測量。由于反應(yīng)器應(yīng)執(zhí)行繞位置固定的軸線的旋轉(zhuǎn)振蕩運動,因此傾向于將貫通部和/或接頭布置在轉(zhuǎn)軸線附近,例如以為了保持用于輸入和/或輸出材料的軟管長度盡可能短。在該情況下,軟管可以簡單的方式沿著轉(zhuǎn)軸線引導(dǎo)遠(yuǎn)離反應(yīng)器,且不太快纏在一起。在公開物W02007/121958A1中軟管也優(yōu)選在反應(yīng)器頭部區(qū)域中安置成靠近轉(zhuǎn)軸線。然而已表明:在頭部區(qū)域中的接頭為不利的,尤其當(dāng)其為軟管端部,該軟管端部應(yīng)從上方伸入到反應(yīng)器內(nèi)容物中時(浸管),因為由于旋轉(zhuǎn)振蕩運動,該軟管端部在反應(yīng)器中不占據(jù)可復(fù)制的位置,而是來回晃動。這種軟管端部須在制造反應(yīng)器時就引入到反應(yīng)器內(nèi)部中,這導(dǎo)致制造成本提高。在制造反應(yīng)器時,在運輸時,在開始運轉(zhuǎn)時和在運行期間,軟管端部可輕微纏繞。其從外面不可松開或僅很難松開,因為尤其在運行期間,反應(yīng)器內(nèi)部不可從外部接近。因此,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器優(yōu)選在側(cè)邊區(qū)域內(nèi)具有貫通部和/或接頭。用于排放反應(yīng)器內(nèi)容物的貫通部優(yōu)選安置在底部棱邊附近。通過同樣側(cè)向安置的接頭可測定例如在反應(yīng)器中的pH值和/或氧濃度。以無接觸的方式工作的測量系統(tǒng),如可以光學(xué)方式詢問的熒光傳感器(對此也可見文件W02007/121958A1,在該文件中進(jìn)ー步描述這種傳感器)是特別合適的。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器優(yōu)選由ー層或多層透明的聚合材料實施成,使得在運行期間觀察反應(yīng)器里面成為可能。聚合材料為相對而言價格上有利的材料,該材料也可相對而言價格上有利地被加エ。因此,清除已使用的反應(yīng)器和應(yīng)用新的一次性反應(yīng)器與清潔已使用的反應(yīng)器相比更經(jīng)濟,尤其因為在應(yīng)用新的一次性反應(yīng)器取消了繁雜的清潔確認(rèn)。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器優(yōu)選無菌包裝。在專利文獻(xiàn)US6,186,932B1中在第2和3欄中應(yīng)用于在該文件中提及的運輸袋(香袋)的材料和材料組合尤其適合作為材料用于根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器。該文件列舉的壁厚也可套用到根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器上。在優(yōu)選的實施形式中,根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的壁由薄膜復(fù)合物制成,其包括由聚丙烯制成的層和由聚こ烯制成的層。聚こ烯層優(yōu)選位于反應(yīng)器內(nèi)側(cè),而聚丙烯層優(yōu)選位于反應(yīng)器外側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的由聚合物薄膜制成的反應(yīng)器可例如根據(jù)在文件US6,186,932B1中描述的方法制造成,其中,焊縫須如此匹配,即,產(chǎn)生可向內(nèi)翻的底部。用于制造根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施形式的反應(yīng)器的實施例在下文進(jìn)ー步描述。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器具有這樣的比例,即,高相對于最大寬度的比例在0.2至3的范圍內(nèi),優(yōu)選0.5至2,特別優(yōu)選0.7至1.5。反應(yīng)器容積可例如取IOL至300L的值。為了根據(jù)指示應(yīng)用,反應(yīng)器優(yōu)選引入到容器中,當(dāng)反應(yīng)器被填充時,該容器支撐反應(yīng)器柔性的壁。因此,容器和反應(yīng)器的形狀優(yōu)選彼此協(xié)調(diào)。用于容納根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的容器是本發(fā)明另ー對象。根據(jù)本發(fā)明的容器至少包括:
-用于容納反應(yīng)器的內(nèi)部空間,
-開ロ以用于從正面將反應(yīng)器引入到容器中,其中,開ロ實施成可閉合的且在閉合的狀態(tài)下為不透液體的,
-向內(nèi)成拱形到容器內(nèi)部空間中的底部,以及
-側(cè)向通道,通過側(cè)向通道,軟管和/或通道和/或探頭可導(dǎo)引到反應(yīng)器處。容器可理解為儲存器,該儲存器包圍內(nèi)部空間且在閉合的狀態(tài)下通過壁將內(nèi)部空間與外界隔開。根據(jù)本發(fā)明的容器優(yōu)選實施成不透液體的,即,其可這樣相對于外界密封,即,液體不會無意地從容器內(nèi)部到達(dá)外界。容器可實施成柱形,例如圓柱形,或?qū)嵤榱⒎襟w。容器優(yōu)選實施成方形。涉及到?jīng)]有側(cè)向通道的內(nèi)部空間時,容器的寬度和深度特別優(yōu)選約ー樣大,即,其彼此最多相差200%。高度與最大寬度的比值為0.2至3,優(yōu)選0.5至2且特別優(yōu)選為0.7至1.5。高度相對于寬度的部分相對較小的比允許在較低空間中安置更大容積,例如在實驗室,且由于每単位反應(yīng)器容積的液體相對較高的比表面積,在表面充氣時改進(jìn)材料運輸。根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器可引入到容器內(nèi)部空間中。優(yōu)選可變形的反應(yīng)器支撐在容器內(nèi)壁處。容器具有向內(nèi)成拱形的底部。容器和反應(yīng)器底部形狀彼此協(xié)調(diào)。除了已改進(jìn)的混合作用和在排放反應(yīng)器內(nèi)容物時更小的死點容積,內(nèi)拱形部附加地有這樣的優(yōu)點,即,其提高容器的穩(wěn)固性。由此可減少容器壁厚且可實現(xiàn)減重且由此可實現(xiàn)節(jié)省開支。容器蓋板可根據(jù)對在頭部空間中的壓カ的要求而這樣實施,S卩,反應(yīng)器的カ可傳遞到容器上。在該情況下,提供在反應(yīng)器和容器之間的盡最大可能的力配合。容器具有至少ー個安置在容器側(cè)邊處的開ロ,通過該開ロ,反應(yīng)器可優(yōu)選從正面引入到容器中。相比在文件W02007/121958A1中描述的系統(tǒng),反應(yīng)器優(yōu)選不從上方而從正面引入到容器中。在反應(yīng)器帶有100L至200L和更大的容積時,容器達(dá)到這樣的高度,SP,從上方引入反應(yīng)器一方面需要相應(yīng)的空間高度且另一方面需要輔助件以用于達(dá)到上方的容器開ロ(梯子,起吊機)。指向正面的開ロ由于更簡單的操作而為有利的。開ロ實施成可閉合的,S卩,存在門或類似物,以為了可以優(yōu)選不透液體的方式閉合容器。此外,容器具有側(cè)向通道,通過該側(cè)向通道,軟管和另外的連接件例如傳感器或傳感器導(dǎo)線可導(dǎo)引到反應(yīng)器處。通道對外密封,使得在泄漏情況下,介質(zhì),尤其是帶有在基因技術(shù)方面改變的微生物的生物介質(zhì)不可從容器中漏出。在優(yōu)選的實施形式中,通道通過兩個間隔開的,優(yōu)選透明的壁形成,該壁伸延至ー次性反應(yīng)器的底部區(qū)域中。內(nèi)部的指向反應(yīng)器的壁用作支撐反應(yīng)器。外壁用作對外密封容器。兩個壁可取走以用于將反應(yīng)器從正面引入到容器中。軟管路和另外的連接件通過通道向上引導(dǎo)且在反應(yīng)器上方引導(dǎo)至容器轉(zhuǎn)軸線,且經(jīng)過垂直軸線引導(dǎo)離開設(shè)備。因此,可靠避免由于在連接件中的泄露而引起的反應(yīng)器完全流空。因此不需要管路相對于周圍環(huán)境附加的防護(hù)。容器優(yōu)選具有用于控制容器和位于容器中的反應(yīng)器溫度的器件。優(yōu)選將加熱-和/或冷卻元件引入/安置 到容器的壁中或處,該加熱-和/或冷卻元件使控制溫度成為可能。反應(yīng)器或容器在運行中以可繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)的形式而支承,且與驅(qū)動單元相連接。通過驅(qū)動単元可使反應(yīng)器以繞位置固定的垂直軸線旋轉(zhuǎn)振蕩的方式運動,使得不需要將驅(qū)動単元直接與反應(yīng)器本身相連結(jié)。通過強制連結(jié)也可明顯減少電磁輻射的釋放,該電磁輻射可例如引起傳感器受干擾。優(yōu)選應(yīng)用擺動傳動裝置(Pendelgetriebe)以用于實現(xiàn)振蕩的反應(yīng)器運動,該擺動傳動裝置通過合適的連結(jié)件(例如通過齒形帯)與反應(yīng)器或容器相連接。優(yōu)選在反應(yīng)器_/容器底部下方實現(xiàn)擺動傳動裝置和反應(yīng)器和/或容器的連結(jié)。這種布置具有且這樣的優(yōu)點,即,非常低噪聲且使重心較低成為可能。后者尤其在設(shè)備體積較大且建筑物高度受限時(例如在在實驗室中設(shè)置時)為重要的。例如,容器可在起吊機幫助下從上方置入保持器或推力軸承中,使得對于不同的容器類型可使用同樣的驅(qū)動單元和/或同樣的測量技木。反應(yīng)器優(yōu)選這樣與驅(qū)動單元強制連結(jié),即,反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)的加速和制動以基本不變的角加速度或角減速度實現(xiàn)。由此,在反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)振蕩運動的每個階段中,作用到懸浮的微粒(例如動物細(xì)胞)上的液壓動カ剪切力的瞬間峰值相比在反應(yīng)器另外的運動形式的情況下保持相對較小。在此,在加速和制動之間直至正弦加速過程和減速過程的極端情況下的柔性過渡是特別期望的,以為了提高驅(qū)動元件運行壽命。通過持久的加速和減速作用,在旋轉(zhuǎn)振蕩的每個運動階段中反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)速度隨著時間改變。在該簡單的反應(yīng)器運動中不需要連結(jié)在中間的控制模塊。如已實施地那樣,根據(jù)本發(fā)明的容器具有向內(nèi)成拱形到容器內(nèi)部空間中且與根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器相匹配的底部。如在反應(yīng)器中那樣,底部可與此相應(yīng)地實施成圓錐形、球截形、鐘形、拋物面形或多面體形。底部優(yōu)選具有向內(nèi)指向容器內(nèi)部的棱邊。底部特別優(yōu)選實施成金字塔形。容器底部拱形部的高度h位于底部橫截圓形等效直徑d的0.01倍至I倍的范圍內(nèi)。例如,當(dāng)?shù)撞繖M截面為帶有邊長a的正方形(如在金字塔形中成拱形的底部中可為這種情況),則橫截面積為A=a2。圓形等效直徑d則根據(jù)方程I得到:d=#⑴y Ti
拱形部高度h相對于圓形等效直徑d優(yōu)選位于3%至100%的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在5%至30%的范圍內(nèi)且相當(dāng)特別優(yōu)選在10%至20%的范圍內(nèi)。通過向內(nèi)凸起的底部和容器優(yōu)選方形的實施形式,可以簡單的方式且以與在傳統(tǒng)攪拌罐中一樣的強度結(jié)合旋轉(zhuǎn)振蕩運動執(zhí)行分配過程和/或混合反應(yīng)。然而在根據(jù)本發(fā)明的理念中可完全取消軸貫穿部。由此,內(nèi)拱形部一方面通過在底部區(qū)域中附加的功率輸入防止在運動狀態(tài)下的微粒的沉降。另ー方面,在通過在反應(yīng)器底部棱邊上方的側(cè)向接頭移除反應(yīng)器內(nèi)容物吋,內(nèi)拱形部減少剩余體積。以該方式,可避免伸入到底部中的排泄接頭。此外,通過向內(nèi)成拱形的容器底部的理念,如上文已經(jīng)提及的那樣,容器穩(wěn)固性可明顯增加。由此可減少周面的壁厚并且實現(xiàn)減重且由此實現(xiàn)節(jié)省成本。此外,通過減少壁厚,明顯減少壁的慣性カ且最終明顯減少用于容器的驅(qū)動功率。在特別優(yōu)選的實施形式中,聯(lián)接板優(yōu)選位于側(cè)向通道內(nèi)壁的底部區(qū)域中,該聯(lián)接板使在聯(lián)接管路區(qū)域中保持反應(yīng)器成為可能且使將聯(lián)接管路穿引到側(cè)向通道中成為可能。在優(yōu)選的實施形式中,該聯(lián)接板具有貫通部以用于穿引聯(lián)接管路。其在安裝時與反應(yīng)器相聯(lián)接。在該實施形式中,聯(lián)接板優(yōu)選同樣為一次性元件。在另ー優(yōu)選的實施形式中,聯(lián)接板為側(cè)向敞開的,且側(cè)向在反應(yīng)器接頭之上被推動以用于將可變形的反應(yīng)器固定在容器中。在該情況下,聯(lián)接板可重復(fù)應(yīng)用且為容器的一部分。本發(fā)明另一對象為這樣的裝置,其至少包括根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器和驅(qū)動單元。當(dāng)反應(yīng)器實施成可變形的且因此需要容器以用于支撐反應(yīng)器壁時,則根據(jù)本發(fā)明的裝置此外包括根據(jù)本發(fā)明的容器。在優(yōu)選的實施形式中,裝置具有框架,該框架包圍在運行中振蕩轉(zhuǎn)動的反應(yīng)器(容器)。在優(yōu)選的實施形式中,框架具有門,在反應(yīng)器運行時,在應(yīng)用編碼、防偽的鑰匙系統(tǒng)時門被鎖定。優(yōu)選地,在保證對工作保護(hù)的最大安全要求的情況下,該鑰匙系統(tǒng)在沒有電流輸入且因此沒有成本昂貴的電子傳感監(jiān)視的情況下置入到框架和控制裝置中。由此,框架安裝明顯簡化??蚣芫哂虚T,僅在安全的運行停止的情況下,該門才允許操縱人員接近反應(yīng)器。門和驅(qū)動單元如此地由閉合系統(tǒng)防護(hù),即,僅在門閉合時,反應(yīng)器才可能開始運轉(zhuǎn)。為此,優(yōu)選應(yīng)用無電流的安全系統(tǒng),該安全系統(tǒng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員也稱作福鐵司系統(tǒng)(Fortis-System)。卩隹一可用的、專門的設(shè)備鑰匙用作閉合門和控制驅(qū)動單元。僅在門閉合時可啟動驅(qū)動単元。在從驅(qū)動単元的控制單元中取走鑰匙吋,斷開驅(qū)動単元。該編碼單鑰匙鎖定的優(yōu)點在于不須電子監(jiān)視而固有的機械安全性。不需要通過框架的空心管敷設(shè)電纜。由此可獲得在清潔、密封、安裝和成本方面的優(yōu)點。本發(fā)明對象還為這樣的裝置的用途,其包括反應(yīng)器、如有可能包括容器和驅(qū)動單元以用于培養(yǎng)細(xì)胞和微生物。在優(yōu)選的實施形式中,可變形的根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器首先引入到與反應(yīng)器相協(xié)調(diào)的根據(jù)本發(fā)明的容器中??勺冃蔚姆磻?yīng)器借助于氣體膨脹且在半滿的狀態(tài)下通過容器的開ロ引入到容器中。在反應(yīng)器定位且由開ロ鎖止之后,在擠壓氣體的情況下實現(xiàn)以介質(zhì)填充。反應(yīng)器優(yōu)選通過已描述的聯(lián)接板與軟管管路(該軟管路例如用于養(yǎng)分供給,如有可能用于吹風(fēng)充氣的氣體輸入口,排泄)和其它的連接件相連接(該連接件例如用于溫度傳感器、pH傳感器等)。從頭部空間輸出氣體以及輸入氣體以用于表面充氣優(yōu)選在反應(yīng)器頭部處實現(xiàn)。在一次性反應(yīng)器中,液位(Fliissigkeitsspiegel)與反應(yīng)器寬度的比值優(yōu)選為
0.2至2,且特別優(yōu)選為0.5至I。此外,在保證其優(yōu)選的液壓動カ和加工技術(shù)的性能的情況下,反應(yīng)器以在反應(yīng)器頭部和液位之間的足夠的頭部空間(其為液體高度的至少5%至50%,優(yōu)選為液體高度的至少25%)的情況運行。與反應(yīng)器或容器相連接的驅(qū)動單元通過旋轉(zhuǎn)振蕩運動提供反應(yīng)器內(nèi)容物較好的混勻效果。令人吃驚地顯示出:相對較小的角度幅值足夠用于反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)振蕩運動,以為了實現(xiàn)較好地混勻且/或?qū)崿F(xiàn)運輸過程的足夠強化(Intensivierung)。尤其幾乎不需要實現(xiàn)反應(yīng)器的3600°旋轉(zhuǎn)(對應(yīng)10轉(zhuǎn)),使得不需要結(jié)構(gòu)上復(fù)雜的解決方案以用于將振蕩旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)器連結(jié)到靜止的周圍環(huán)境處(例如用于輸入和輸出介質(zhì)和氣體,電能和電信號)。在根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用中,反應(yīng)器以角度幅值a旋轉(zhuǎn)振蕩運動,a在2° ^ | a彡3600。的范圍中,優(yōu)選在20。彡|a I彡180°的范圍中,特別優(yōu)選在45。彡|a<90°的范圍中,其中,可存在±5°的偏差。尤其在應(yīng)用特別低剪切(scherarm)的表面充氣的生物反應(yīng)器吋,I a I = 60°視為最優(yōu)選的。因此,振蕩運動總體上掃過2 I a |的角度。實驗表明:在提高 功率輸入時,在反應(yīng)器中的運動狀態(tài)可調(diào)整,在該運動狀態(tài)下,氣泡進(jìn)入到反應(yīng)器介質(zhì)中。以該方式可實現(xiàn)非常簡單的供氣以用于細(xì)胞和/或微生物,該細(xì)胞和/或微生物不通過充入氣泡而受損。已表明出:首先如預(yù)期的那樣,所不期望的泡沫生成隨著反應(yīng)器運動增加而上升,以為了然而此后在越過最大泡沫高度之后再次下降到可較好地操縱的幾厘米的泡沫高度。針對泡沫破碎這ー非常奇特的現(xiàn)象的原因在于,在液體該運動狀態(tài)下,不僅位于頭部空間中的氣體被表面吸入,泡沫本身也被表面吸入。泡沫在不被施加剪切力的情況下通過再次吸入到液體表面中柔和地再次溶解,即,在嚴(yán)格避免氣泡爆裂的情況下。尤其地,可產(chǎn)生波浪流動,通過該波浪流動,一部分位于表面處的反應(yīng)器內(nèi)容物被輸送到反應(yīng)器內(nèi)容物內(nèi)部。因此,在該優(yōu)選的反應(yīng)器類型中,很大程度上抑制泡沫形成,且可同時實現(xiàn)特別柔和且有效的表面充氣。然而,使用振蕩的泡沫破碎器絕不局限于表面充氣的反應(yīng)器,而是通??捎欣貞?yīng)用于吹風(fēng)充氣的反應(yīng)器中。隨著反應(yīng)器容積的増大,越來越難通過表面充氣實現(xiàn)對細(xì)胞和/或微生物充足供應(yīng)和清除氣態(tài)物質(zhì)。因此,在特別優(yōu)選的實施形式中,反應(yīng)器的充氣通過ー個或多個側(cè)向安置在底部區(qū)域中的氣體分配器實現(xiàn)。當(dāng)為了簡單起見通過單獨的氣體分配器實現(xiàn)點狀的氣體輸入時,由于反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)振蕩運動和反應(yīng)器介質(zhì)落后于反應(yīng)器外部運動的運動,氣泡以鋸齒形線的形式上升。因此,通過旋轉(zhuǎn)振蕩運動,即使在點狀導(dǎo)入時也會引起氣泡沿著壁分布,在該壁中安置有氣體分配器。同時,由于在反應(yīng)器介質(zhì)區(qū)域(在其中氣泡上升)和遠(yuǎn)離氣體分配器部位的區(qū)域之間的密度差異,圓周流動負(fù)責(zé)使反應(yīng)器內(nèi)容物循環(huán)。
旋轉(zhuǎn)振蕩運動的混合作用一方面通過反應(yīng)器和/或容器的有角形式且另一方面還通過向內(nèi)凸成拱形的底部支持。一個或多個氣體分配器優(yōu)選通過聯(lián)接板在底部區(qū)域中引入到一次性反應(yīng)器中。氣體分配器可實施為直徑0.5mm至IOmm的開ロ或?qū)嵤槎痰拇┛椎膸в?.5mm至Imm的平均孔徑的軟管或管段以用于充入粗氣泡(grobblasig)充氣。優(yōu)選地,例如借助于帶有0.2 iim至50 iim的燒結(jié)粒度的燒結(jié)蠟燭狀件(Sinterkerze)使用細(xì)氣泡充氣。充氣裝置可實施為垂直于儲存器壁的短管段或為平行于儲存器壁的較長的管段,其中,后者須在ー個部位處被供給氣體且須根據(jù)長度保持在另一部位處。
接下來,本發(fā)明借助附圖進(jìn)一步解釋,然而不將其局限于所示的實施形式。其中: 圖1(a),(b)顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器的透視圖,
圖2(a)從上方以橫截面顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器的示意圖,
圖2(b)以通過在圖2(a)中所示的在點A和B之間的線的橫截面顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器的示意圖,
圖3(a),(b)顯示了根據(jù)本發(fā)明的帶有聯(lián)接板的容器的透視圖,
圖4(a),(b)顯示了聯(lián)接板不同的實施形式,
圖5(a),(b)顯示了在旋轉(zhuǎn)振蕩的一次性反應(yīng)器中的氣泡分布的示意圖,
圖6顯示了由容器和一次性反應(yīng)器行程的被充氣的組合物的透視圖,
圖7(a),(b)顯示了由容器和驅(qū)動單元形成的組合物的透視圖,
圖8顯示了表面充氣的容器和反應(yīng)器的示意圖,
圖9(a),(b)顯示了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的示意圖,以及 圖10(a),(b), (C)顯示了用于制造根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器的方法的示意圖。
具體實施例方式圖1以從前方(a)和從斜上方(b)看的透視圖示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器I優(yōu)選的實施形式。容器具有金字塔形地成拱形到內(nèi)部空間40中的底部20。容器具有內(nèi)部空間40以用于容納反應(yīng)器和側(cè)向通道30以用于引導(dǎo)聯(lián)接管路。圖2(a)以從上方看的橫截面顯示了圖1中的容器。圖2(b)以沿著在圖2(a)中所示的在點A和B之間的虛線的橫截面顯示了容器I。圖3(a)以透視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器I優(yōu)選的實施形式。在容器底部區(qū)域中安置有聯(lián)接板50。容器I包括聯(lián)接板50的區(qū)域在圖3 (b)中放大示出。聯(lián)接板50在所示實施形式中包括聯(lián)接部位52,該聯(lián)接部位52在ー側(cè)與反應(yīng)器相連接。在背向反應(yīng)器的另一側(cè)上可例如安置軟管以用于介質(zhì)供給。同樣,聯(lián)接板可具有用于探針(例如PH探針,溫度探針)的接頭。在所示的實施形式中,氣體分配器55與聯(lián)接板成一體。圖4 (a)和(b)顯示了聯(lián)接板50的不同實施形式,該聯(lián)接板50安置在容器I底部區(qū)域中。在圖4(a)中的聯(lián)接板50側(cè)向敞開,且側(cè)向上在反應(yīng)器的接頭52之上推動聯(lián)接板以為了將反應(yīng)器固定在容器中。聯(lián)接板可重復(fù)利用,且為容器的一部分。圖4(b)中的聯(lián)接板50具有用于穿引聯(lián)接管路的貫通部。其在安裝時與反應(yīng)器相連接。在該實施形式中,聯(lián)接板本身也為一次性元件。圖5 (a)和5(b)以示意圖顯示了通過聯(lián)接板50對反應(yīng)器充氣。在圖5(a)中,聯(lián)接板面向觀察者,在圖5(b)中,從側(cè)邊顯示聯(lián)接板50。通過接頭,氣體90點狀地引導(dǎo)到反應(yīng)器中。為此優(yōu)選應(yīng)用燒結(jié)蠟燭狀件95,以為了保證以小氣泡形式(feinblasig)充氣。為了產(chǎn)生小氣泡,旋轉(zhuǎn)振蕩的運動(通過雙向箭頭表明)由于惰性流體流入充氣器防止在充氣器表面處的氣泡聚合,并且促使鋸齒形的氣泡分送(Blasenaufgabe),即,氣泡80以鋸齒線的形式上升且因此分布在反應(yīng)器的整個寬度上。此外,在反應(yīng)器壁上的充氣導(dǎo)致循環(huán)流動(通過虛線箭頭示出)。在圖6中以透視圖顯示了在振蕩運動的容器I中的反應(yīng)器100的充氣。在該實施形式中,氣體通過兩個氣體分配器55提供到反應(yīng)器中。振蕩旋轉(zhuǎn)運動(通過雙向箭頭示出)促使氣泡80的分布。循環(huán)流動(通過粗箭頭示出)負(fù)責(zé)使氣泡也到達(dá)到反應(yīng)器這樣的區(qū)域中,即,該區(qū)域遠(yuǎn)離反應(yīng)器中的氣體入口部位。在培養(yǎng)細(xì)胞或微生物的情況下,循環(huán)流動負(fù)責(zé)將細(xì)胞或微生物在反應(yīng)器中保持懸浮。通過在例子中實施成金字塔形的向內(nèi)成拱形底部20,產(chǎn)生渦流,該渦流使下落的細(xì)胞或微生物盤旋升起且重新懸浮。圖6也顯示了側(cè)向通道30的優(yōu)選實施形式。該側(cè)向通道30在兩個間隔開的,優(yōu)選實施成透明的壁34,35之間伸延直到反應(yīng)器底部區(qū)域中。內(nèi)部的指向反應(yīng)器的壁34用作支撐優(yōu)選可變形的反應(yīng)器。外壁35用作對外密封容器。兩個壁可取走以用于將反應(yīng)器正面引入到容器中。圖7示例性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的容器1,該容器I與驅(qū)動單元2共同布置在共同的底板3上。容器I以關(guān)于垂直豎立的軸可旋轉(zhuǎn)支承的形式布置在底板3上。在本例中,驅(qū)動單元包括擺動傳動裝置,該擺動傳動裝置通過齒形帶與容器相連接,且可將該容器置于旋轉(zhuǎn)振蕩運動中。在優(yōu)選的實施形式中,旋轉(zhuǎn)的容器由框架210圍繞,,在合理使用時該框架210可靠防止在運行時操縱人員接近??蚣?10具有至少ー個門205,該門205保證操縱人員僅在安全的運行停止時接近容器和反應(yīng)器。如此地通過適合的閉合系統(tǒng)防護(hù)門205和驅(qū)動單元,即,容器開始運轉(zhuǎn)僅在門205閉合時才為可能的。為此優(yōu)選應(yīng)用不通電的安全系統(tǒng),該安全系統(tǒng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員也已知為福鐵司系統(tǒng)。在以下情況之前,唯一可用的、專門的設(shè)備鑰匙在從開關(guān)罩殼201中取走時切斷驅(qū)動單元的電流輸入,即,在該設(shè)備鑰匙可應(yīng)用于閉合只可在門205閉合的狀態(tài)下操縱的閉合裝置200之前。編碼的單鑰匙鎖定的優(yōu)點在于不須電子監(jiān)控而固有的機械安全性。不需要通過框架的空心管敷設(shè)電纜。由此可獲得在清潔、密封、安裝以及成本方面的優(yōu)點。圖8示例性地顯示了將氣體輸入到表面充氣的反應(yīng)器中。為了防止在氣體輸入口300和氣體輸出ロ 320之間的短路流動,氣流借助于ー個或多個氣體分配器在水平方向上偏轉(zhuǎn),且在接受壓カ損失的情況下通過相應(yīng)的開ロ加速到更高的速度。優(yōu)選的壓カ損失位于Imbar和5000mbar之間。特別優(yōu)選地,壓カ損失位于10 mbar和500 mbar之間。借助于以該方式產(chǎn)生的水平氣體射流301,以簡單的、價格上有利且高效的形式混勻在反應(yīng)器頭部空間305中所有氣體成為可能。圖9示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器100的兩個多面體狀的實施例。反應(yīng)器包括由優(yōu)選實施成柔性(可變形)的壁限制的空間。底部20伸入空間內(nèi)部中。圖9(a)顯示了金字塔形向內(nèi)翻/成拱形的底部,該底部逐漸變細(xì)(spitz zulaufen)。在圖9(b)中,金字塔上部區(qū)域?qū)嵤槔膺?。在壁中安置有貫通部?或端接件(Abschluss)60,以為了實現(xiàn)在反應(yīng)器內(nèi)部空間和外界之間的連接。圖10示意性地顯示了,類似于在文件US6,186,932B1中描述的方式可如何制造根據(jù)本發(fā)明的由聚合物薄膜制成的反應(yīng)器。在示例中,反應(yīng)器由四個薄膜部件(401,402,403,404)連結(jié)起來。為此,薄膜以在圖5(a)中所示的方式合并(zusammenlegen)而成:薄膜部件401位于最下面,薄膜部件402位于最上面,薄膜部件403和404以折疊的形式位于薄膜部件401和402之間。薄膜部件在邊緣處四周焊接在一起(通過箭頭表明),使得產(chǎn)生封閉的袋。圖5(b)從上方觀察圖5(a)的方式顯示了薄膜組件。在薄膜組件周圍可看見焊縫405。此外,薄膜復(fù)合件具有焊縫406,該焊縫406在拐角上伸延。通過角度a和13的大小確定反應(yīng)器的底部-和頭部形式,對于底部則尤其確定底部拱形部大小。圖5 (b)中的薄膜組件的拐角在產(chǎn)生角焊縫406之后被剪下。參考標(biāo)號列表 I容器
2驅(qū)動單元 3底板 5容器壁
20向內(nèi)成拱形的底部
30側(cè)向通道
34通道壁
35通道壁
40內(nèi)部空間
50聯(lián)接板
52接頭
55氣體分配器
60貫通部/接頭
80氣泡
90氣體輸入
100反應(yīng)器
200閉合裝置
201控制單元
205門
210框架
300氣體輸入口
301氣體射流
305頭部空間
310液位
320氣體輸出口401薄膜件
402薄膜件
403薄膜件
404薄膜件
405縱向側(cè)焊縫
406在拐角上的焊縫
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)器,包括:壁,該壁包圍內(nèi)部空間;以及在所述壁中的貫通部和/或接頭,所述貫通部和/或接頭允許所述內(nèi)部空間與外部環(huán)境相連,其中,所述反應(yīng)器在以液體填充的狀態(tài)下具有平行于液體表面的有角橫截面和成拱形或可成拱形到內(nèi)部空間中的底部,其中使反應(yīng)器以繞位置固定的垂直軸線旋轉(zhuǎn)振蕩的方式運動,并且其中所述反應(yīng)器還包括一個或多個側(cè)向安置在底部區(qū)域中的氣體分配器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述向內(nèi)成拱形或可成拱形的底部具有棱邊,所述棱邊伸入到反應(yīng)器的內(nèi)部空間中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述向內(nèi)成拱形或可成拱形的底部實施成多面體形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的反應(yīng)器,其特征在于,底部拱形部的高度h與所述底部的圓形等效直徑d的比位于3%至100%的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述氣體分配器為直徑0.5mm至IOmm的開ロ,短的穿孔的帶有0.5mm至Imm的平均孔徑的軟管或管段,或者帶有0.2 ii m至50 ii m的燒結(jié)粒度的燒結(jié)蠟燭狀件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述氣體分配器為垂直于儲存器壁的短管段或為平行于儲存器壁的較長的管段,其中所述管段在ー個部位處被供給氣體且根據(jù)長度保持在另一部位處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的反應(yīng)器,其特征在于,所述壁實施成柔性的且因此反應(yīng)器實施成可變形的。
8.一種用于容納根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的反應(yīng)器的容器,至少包括: -用于容納所述反應(yīng)器的內(nèi)部空間, -開ロ以用于從正面將所述反應(yīng)器引入到所述容器中,其中,所述開ロ實施成可閉合的且在閉合的狀態(tài)下不透液體, -向內(nèi)成拱形到所述容器內(nèi)部空間中的底部, -側(cè)向通道,軟管和通道可經(jīng)過所述側(cè)向通道被導(dǎo)引到所述反應(yīng)器處。
9.一種裝置,該裝置至少包括:根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的反應(yīng)器;驅(qū)動單元以用于產(chǎn)生所述反應(yīng)器的旋轉(zhuǎn)振蕩運動;且如果所述反應(yīng)器實施成可變形的則該裝置包括根據(jù)權(quán)利要求8所述的容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置用于培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物的用途。
11.一種用于在根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置中培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物的方法,其中,反應(yīng)器在以液體填充的狀態(tài)下具有平行于液體表面的有角橫截面和成拱形到內(nèi)部空間中的底部,并且其中使反應(yīng)器以繞位置固定的垂直軸線旋轉(zhuǎn)振蕩的方式運動,并且借助于ー個或多個側(cè)向安置在底部區(qū)域中的氣體分配器將氣體引入反應(yīng)器中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)器填充的液位與反應(yīng)器寬度的比值為0.2至2。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)器以在反應(yīng)器頭部和液位之間具有頭部空間的情況下運行,該頭部空間為液體高度的至少5%至50%。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的方法,其特征在于,使所述反應(yīng)器以帶有角度幅值a的旋轉(zhuǎn)振蕩的方式運動,a在45° く | a | く 90°的范圍中,其中可存在±5°的偏差,并且其中振蕩運動掃過2 I a I的角度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)器這樣與驅(qū)動單元強制連結(jié), 即使反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)以基本不變的角加速度或角減速度進(jìn)行加速和制動。
全文摘要
本發(fā)明對象為實施為一次性元件的反應(yīng)器,用于容納反應(yīng)器的容器,包括反應(yīng)器和用于產(chǎn)生反應(yīng)器旋轉(zhuǎn)振動運動的驅(qū)動單元的裝置,以及用于培養(yǎng)細(xì)胞和/或微生物的裝置的用途。
文檔編號C12M1/10GK103084136SQ20131001282
公開日2013年5月8日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者J.考林, B.莫伊澤, A.布勞恩, S.肖森, W.卡勒特 申請人:拜爾技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司