CN101434902A

CN101434902A - 开放式循环型管状微生物透析培养系统

Info

Publication number: CN101434902A
Application number: CNA2008102439713A
Authority: CN
Inventors: 崔生发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2009-05-20

Abstract

开放式循环型管状微生物透析培养系统，涉及一种开放式循环型管状微生物透析培养器系统。包括密封的空心圆柱形培养基室，培养基室内设置密封的空心圆柱形微生物透析培养室；培养基室的上、下端分别通过连通管与培养基储存室连接，在连接管上串接蠕动泵；微生物透析培养室的上、下端分别通过连通管与培养液储存室连接，在连接管上串接蠕动泵；在培养基室上端、在微生物透析培养室上端分别设置排气孔，在培养基储存室和培养液储存室的上端分别设置排气孔。本发明将平面透析膜改变为管状透析膜，将非循环型透析培养改变为循环型透析培养，将单一批次透析培养方法改变为开放式连续多批次透析培养生产方法。

Description

开放式循环型管状微生物透析培养系统

技术领域

本发明涉及一种开放式循环型管状微生物透析培养器系统，特别是涉及适用于专性厌氧菌及兼性厌氧菌微生物透析培养器工业化生产的专用设备。

背景技术

微生物透析培养不仅能显著提高细胞浓度，还能获得较为纯化的细胞与大分子量产物。20世纪50年代以来，国内外虽有大量实验透析培养装置成功的报道，但可用于工业化生产的设备实属罕见。1985年我国因开发研究肉毒梭菌透析培养菌苗，获得中国知识产权局颁发的《微生物的透析培养装置》实用新型专利证书(1985年10月9日第1873号)。采用这种封闭式非循环型透析培养器可使C型肉毒梭菌毒素产毒能力要比常法提高30倍以上；单位体积培养基的产毒能力要比常法增加1.8～6倍；毒素纯度比常法提高43倍。其产品使绵羊免疫剂量由传统生产方法每头4ml降至0.2ml。这一方法已列入我国《兽医生物制品生产和检验规程》，它不仅提高产品质量，降低生产成本，而且为开发真正意义上的联合疫苗奠定了基础。

此后，这项透析培养技术又为我国开展肉毒毒素灭鼠开拓了新的生产方法。但是上述这种封闭型非循环微生物透析培养装置，每使用一批次需要应用饱和水蒸汽高压灭菌三次，如空箱灭菌、培养基灭菌及淘汰处理灭菌，装卸工艺十分烦琐，且在每批次用后都需更换透析膜，这对于工业化生产的要求是不相适应的。

发明内容

本发明目的在于发明一种便于工业化生产的开放式循环型管状微生物透析培养系统。

本发明包括密封的空心圆柱形培养基室，在所述培养基室内设置密封的空心圆柱形微生物透析培养室；所述形培养基室的上、下端分别通过连通管与培养基储存室连接，在所述连接管上串接蠕动泵；所述微生物透析培养室的上、下端分别通过连通管与培养液储存室连接，在所述连接管上串接蠕动泵；在所述培养基室上端、在微生物透析培养室上端分别设置排气孔，在培养基储存室和培养液储存室的上端分别设置排气孔。

透析培养是指在半透膜的培养环境中，使微生物生长的方法。培养基室营养成分透过半透膜扩散到微生物培养室，微生物代谢小分子量有害产物透过半透膜扩散到培养基室。这样微生物可充分利用营养成分，同时也改善微生物培养室生长环境，以此达到微生物透析培养目的。

本发明提供一种开放式循环型管状微生物透析培养器系统，主要由管状透析培养室与外侧环状培养基室组成微生物透析培养器，通过上述两室的各自进、出口管道分别应用蠕动泵与外部透析培养液贮存瓶、培养基液贮存瓶相连，构成开放式循环型管状透析培养器系统。

本发明与原有封闭式非循环型微生物透析培养装置相比，将平面透析膜改变为管状透析膜，将非循环型透析培养改变为循环型透析培养，将单一批次透析培养方法改变为开放式连续多批次透析培养生产方法，为实现透析培养工业化生产又前进了十分重要的一步。

本发明的优越性表现在：

(1)充分发挥透析膜的有效面积，缩短培养室与培养基室之间距离，通过两室各自相向缓慢流动使透析膜两侧获得均匀的渗透率，以此达到理想的透析培养效应，提高细胞及其大分子量产物的收获率。

(2)在完成每批次微生物透析培养后，通过透析培养器外部的培养基室与微生物培养室的更换，可直接对透析培养器进行连续使用，提高设备利用率，明显减少设备的饱和水蒸气高压灭菌的次数，节省电能与用水量，减轻生产劳动强度。

本发明所述微生物透析培养室与培养基室的体积比为1∶8～12。通过封闭式非循环型微生物透析培养装置的长期实践，在继续保持培养液与培养基液的体积之比为1∶10的基础上，开放式循环型管状微生物透析培养器系统将会进一步改善与加速微生物生长、产毒过程，以防止营养成分不足过剩的不良现象。

为了方便生产组装，本发明所述培养基室由空心圆柱形柱壁和上、下两个盖体组成，所述柱壁的两端分别设置在上、下两个盖体之间，上、下两个盖体之间通过螺柱和螺母相互固定连接。

为了便于观察，所述柱壁为透明材料或带有视镜的材料制成。

为了将微生物透析培养室固定在培养基室内，所述微生物透析培养室由管状透析膜和上、下两个不锈钢罩组成，所述管状透析膜的两端分别通过固定环密封连接在上、下两个不锈钢罩上。

另外，本发明还在各排气孔上分别插接内设过滤棉的空气过滤棒。目的是防止外部的尘土、微生物的污染，影响微生物培养。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明空心圆柱形培养基室1由空心圆柱形柱壁101和上、下两个盖体102、103组成，柱壁101的两端分别设置在上、下两个盖体102、103之间，上、下两个盖体102、103之间通过螺柱104和螺母105、106相互固定连接。柱壁101可以采用透明材料或带有视镜不锈钢材料制成。

空心圆柱形微生物透析培养室2由管状透析膜201和上、下两个不锈钢罩202、203组成，管状透析膜201的两端分别通过固定环204密封连接在上、下两个不锈钢罩202、203上。且，下不锈钢环203的下端焊接在圆柱形培养基室的下盖体103上。

微生物透析培养室2布置在培养基室1的中间，并使微生物透析培养室2与培养基室1的体积比为1∶8～12。

在培养基室1的上盖体102中心开设橡胶塞孔107，一旁开设排气孔108和通管口109。下盖体103中心开设与微生物透析培养室2连通的通管口110，下盖103一旁开设与培养基室1连通的通管口111。橡胶塞孔107上连接一橡胶塞3。

培养基储存室4在输出管5上串接一蠕动泵7，将培养基液经下盖103的通管口111输入培养基室1内。培养基室1内超出容积的培养基液通过虹吸作用由上盖体102通管口109，经输出管6返入培养基储存室4。培养基储存室4上端还连接一内设过滤棉的空气过滤棒13。

微生物培养室2培养液通过输出口110，在输出管10上还串接一蠕动泵12，输入培养液储存室8。在上不锈钢罩204的上端开设两孔，一孔连通管道9，培养液储存室8超出容积的培养液通过虹吸作用由管道9经橡胶塞3的中心孔输入微生物透析培养室2。在橡胶塞3内还插置内设过滤棉的空气过滤棒11，并使空气过滤棒11的下端通过不锈钢罩204的另一孔与微生物透析培养室2形成连通。培养液储存室8的上端连接一内设过滤棉的空气过滤棒14。

在培养基室1上盖102开设排气孔108，其上端连接一内设过滤棉的空气过滤棒15，并使空气过滤棒15与培养基室1形成连通。

本发明在用于适宜的微生物透析培养时将会产生明显的生产效应。如在D与C型肉毒梭菌透析培养中，毒素毒力可提高2～3倍，并能连续培养数十次。可以大大减轻生产工艺劳动强度，缩短生产周期，节省能源，提高设备利用率，降低生产成本。

Claims

1、开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于包括密封的空心圆柱形培养基室，在所述培养基室内设置密封的空心圆柱形微生物透析培养室；所述形培养基室的上、下端分别通过连通管与培养基储存室连接，在所述连接管上串接蠕动泵；所述微生物透析培养室的上、下端分别通过连通管与培养液储存室连接，在所述连接管上串接蠕动泵；在所述培养基室上端、在微生物透析培养室上端分别设置排气孔，在培养基储存室和培养液储存室的上端分别设置排气孔。

2、根据权利要求1所述开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于所述微生物透析培养室与培养基室的体积比为1∶8～12。

3、根据权利要求1所述开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于所述培养基室由空心圆柱形柱壁和上、下两个盖体组成，所述柱壁的两端分别设置在上、下两个盖体之间，上、下两个盖体之间通过螺柱和螺母相互固定连接。

4、根据权利要求3所述开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于所述柱壁为透明材料或带有视镜的金属材料制成。

5、根据权利要求1所述开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于所述微生物透析培养室由管状透析膜和上、下两个不锈钢罩组成，所述管状透析膜的两端分别通过固定环密封连接在上、下两个不锈钢罩上。

6、根据权利要求1所述开放式循环型管状微生物透析培养系统，其特征在于在各排气孔上分别插接内设过滤棉的空气过滤棒。