CN103975055B - 包括生物反应器的生物技术装置、用于生物反应器的排出气体温度控制装置以及用于处理生物技术装置中的排出气流的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及生物技术装置的领域，尤其涉及一种包括生物反应器的生物技术装置、排出气体温度控制装置以及处理排出气流的方法。本发明还涉及一种用于一次性生物反应器(V)的无菌的一次性流体导管的连接装置(720)以及一种用于处理流体流的方法。可重复使用的连接装置包括：插座(721)，其中流体导管(701)的一部分能够被可分离地设置；以及联接构件(712)，将连接装置连接到温度控制装置(700)，该插座具有接触表面(723)，该接触表面设置为使得接触表面邻接设置在插座中的流体导管，并且其中流体导管的一部分能够沿与连接装置的纵轴线大体上正交地延伸的方向被引入到插座中。

Description

包括生物反应器的生物技术装置、用于生物反应器的排出气体温度控制装置以及用于处理生物技术装置中的排出气流的方法
技术领域
本发明涉及生物技术装置的领域，尤其涉及一种包括生物反应器的生物技术装置、用于生物反应器的排出气体温度控制装置以及用于处理生物技术装置中的排出气流的方法。
本发明还涉及一种可重复使用的连接装置，所述连接装置用于一次性生物反应器的无菌一次性流体导管，尤其用于无菌一次性排出气体管，并且涉及一种可重复使用的温度控制装置，所述温度控制装置用于控制一次性生物反应器的无菌一次性流体导管的温度，生物技术装置包括具有无菌一次性流体导管的一次性生物反应器以及用于处理生物技术装置中的流体流的方法。
背景技术
生物反应器，也称为发酵器，是生物技术装置的一部分。它们具有封闭的反应室，其中真核细胞或原核细胞在被限定和控制为尽可能最佳的条件下进行培养。利用生物体需要的边界条件以及借助于该过程需要首要和次要物质来研究、优化和执行物质的转化，其主要是通过处理工程而自动操作和控制。
生物技术培养在为了生物体和为了实现转化而优化的条件下进行。对于所使用的大比例的细胞类型，该过程发生在37℃，在该温度下，每公斤干燥的空气能够吸收大约40克的水。这意味着当培养物被施放微生物需要的气体组合物时，水连续地离开系统。为了抵消该效果，排出气流通过设有温度控制装置的排出气体导管引导，该温度控制装置使排出气体导管的表面冷却，于是使气流冷却，例如，冷却到约4℃与约10℃之间的温度。借助该装置，排出气流被显著地冷却下来。排出气体导管的表面上的温度下降到露点以下。作为该测量的结果，排出气流中去除的水在排出气体冷却器的壁上冷凝，并且返回到培养介质中。
当在细胞培养技术领域中使用这样的生物反应器时，培养时间从几天到几个星期都是常见的。施放气体的速率还是显著低于微生物应用中的。基于该原因，还需要加热排出气流，以防止从排出气体导管连接到下游的无菌过滤器发生阻塞。
借助温度控制装置控制温度通常利用温度控制流体来完成。该流体被限制在单独的单元中。如果自来水的温度被充分地控制，则自来水也可用作替代流体。
当使用制冷剂和单独的单元时，需要复杂的连接技术。环境与连接器单元的不同温度会导致很多温度差，这就是为什么能够观察到在供应和排放管道上会形成坚固的冷凝物。
在“台式规模(benchtopscale)”(实验室规模，laboratoryscale)上实施的典型的生物技术方法中，经常使用玻璃反应容器。这样能设计出耐高压加热的生物反应器，其中玻璃反应容器能够在压热器中以单件的形式被蒸汽灭菌。于是，在这样的情况下，有必要在高压灭菌之前使反应容器与控制单元全部脱离连接。所述连接通常采取软管连接件的形式，诸如夹紧螺钉连接、推入连接器、压接或者相似的连接形式。因此，生物反应器的这种耐高压加热的设计需要连接到生物反应器自身的生物技术装置的功能性部件都尽可能高效地安装在反应容器上，并且当高压灭菌到期时能够被再次拆除。
另一种生物反应器的设计采取一次性生物反应器的形式，其中反应容器例如仅在一个培养过程中使用，然而被分配给反应容器的功能性元件(如搅拌器驱动器，或者用于排除废气的温度控制单元)能够重复使用。在该连接中，也有必要将联接到生物反应器的生物技术装置的功能性部件尽可能高效地安装在反应容器上以及在使用后再次拆除。
生物反应器(其还经常被称为发酵器)包围反应室，在该反应室中，生物过程或生物技术过程能够在实验室规模下进行。这样的过程例如包括在限定的、优选优化的、受控的并且可再生的条件下对细胞、微生物或小型植物进行培养。生物反应器通常具有多个连接器，首要和次要物质以及各种仪器(如传感器)能够经由这些连接器被引入到反应室，或者例如流体导管能够被连接到这些连接器。流体(尤其是气体)能够通过这样的流体导管(尤其是气体导管)被供应到反应室或者从反应室去除。根据流体流动的方向，流体导管可称为供给导管或排放导管。气体导管例如可称为气体供给线路或导管或者放出气体线路或导管，或者根据气流的方向称为气体排出导管或排放导管。
不仅在细胞培养的领域中，而且在微生物应用的领域中，生物反应器优选地用在生物反应器系统中，优选地用在平行生物反应器系统中。平行生物反应器系统例如在DE102011054363.5和DE102011054365.1中描述。在这样的生物反应器系统中，多个生物反应器能够平行地操作并且以更高的精度控制。能够良好地再生和衡量的高通量试验能够在甚至具有小操作容量的单个生物反应器中执行。
在细胞培养领域，这样的平行生物反应器系统例如用于基于统计规划方法(statisticalplanningmethod，实验设计DoE)的过程优化的实验系列，用于过程扩展，以及用在研究和扩展中，例如用以培养不同的细胞系，诸如中国仓鼠卵巢(CHO)、杂种细胞或NSO细胞系。在本申请的上下文中，用语“细胞培养”具体被理解为在生物体以外的营养介质中对动物或植物细胞进行培养。
在微生物学的领域，平行生物反应器系统同样地用于基于统计规划方法(实验设计DoE)的过程优化的实验系列，用于加工工程以及用在研究和扩展中，例如以培养各种微生物，尤其是细菌或菌类，如酵母。
由于生物反应器在不同的用途之间必须杀菌，优选地通过在压热器中蒸汽杀菌，所以实验室中使用的生物反应器通常由玻璃和/或金属(尤其是不锈钢)制成。杀菌和清洁可重复使用的生物反应器是复杂的过程。消毒和清洁过程受到有效性的限制，并且对每个单独的生物反应器而言需要准确的记录。尚未充分杀菌的生物反应器中的残留物能够篡改后续过程的结果，或者致使它们无效，并且可导致后续过程的破坏。而且，杀菌过程还可将生物反应器中的单个部件或材料暴露于应力和张力下，并且在一些情况下可能损坏它们。
一次性生物反应器提供了对可重复使用的生物反应器的替代，并且在抛弃之前仅用于执行一个生物学或生物技术过程。通过为每个过程提供新的一次性生物反应器，并且其在生产过程期间优选地被杀菌，能够减小(交叉)污染的风险，同时排除了执行和记录对之前用过的生物反应器进行无瑕疵的清洁和消毒的需要。一次性生物反应器通常被设计为柔性的容器，例如袋子，或者被设计为具有至少多段是柔性的壁的容器。这样的生物反应器的示例在US2011/0003374A1、US2011/0058447A1、DE202007005868U1、US2011/0058448A1、US2011/0207218A1、WO2008/088379A2、US2012/0003733A1、WO2011/079180A1、US2007/0253288A1、US2009/0275121A1以及US2010/0028990A1中描述。尺寸恒定的一次性生物反应器例如从EP2251407A1和US2009/0311776A1中是公知的。
无菌一次性生物反应器大体包括附接到其上的流体导管，尤其是一个或多个气体导管，该流体导管同样地被杀菌并且仅用于单次使用。这样的一次性流体导管可被具体实施为刚性管或柔性管。在大多数情况下同样被杀菌并且设置为用于单次使用的无菌过滤器通常设置在一次性流体导管上，优选地设置在未附接到生物反应器的端部。尤其在气体导管中，无菌过滤器用于过滤通过放出气体导管流入生物反应器中的气体，或者经由排出气体导管流动到生物反应器之外的气体。
当在生物过程或生物技术过程中使用生物反应器、例如用以培养各种微生物(尤其是细菌或菌类，如酵母)或者用以培养各种细胞系(诸如中国仓鼠卵巢(CHO)、杂种细胞或NSO细胞系)时，重要的是一次性生物反应器以及它的部件的无菌性不会受到损害。在本申请的上下文中，用语“细胞培养”具体地理解为在生物体以外的营养介质中对动物或植物细胞进行培养。
这样的生物过程和生物技术过程通常在生物反应器的反应室中的水状介质(也称为液体培养基)中的无菌条件下执行。气态的流体(例如氮气、氧气、二氧化碳的混合物等等)在至少特定培养周期期间被供给到系统，从而使生物过程保持运行、和/或使气态的流体(诸如甲烷、二氧化碳等等)从系统去除，该系统还可包含由生物过程产生的其他成分。当供应流体时以及当去除流体时，生物反应器的反应室中的无菌条件以及因此生物系统的无菌条件两者通常通过将无菌过滤器插入到流体流中而得以保持。被去除的气态流体一般饱含水蒸汽。水状培养基的温度通常高于例如实验室中的系统环境的温度。在这样的情况下，去除的气态流体当从生物反应器的反应室排放到排出气体管中时至少被稍微地冷却。这导致气体中的一部分水蒸汽冷凝。理想的情况是冷凝物返回到反应室，否则液体培养基中的介质成分的浓度会在加工的过程中增大，这例如能够导致渗透压的非期望的增大。另一缺点在于无菌过滤器因形成冷凝物而被阻塞，其结果是气态流体不再能够被去除，因此导致排出气流被阻挡。这会导致向反应室中的气体供应也被阻挡，因此破坏或终止培养过程。
因此，在可重复使用的生物反应器中的排出气体导管中配置冷却装置，例如US2012/0103579A1、US2010/0170400A1以及US2011/0076759A1中所示。用于一次性生物反应器的排出气体冷却装置例如在WO2011/041508A1中提出。
由于需要维持无菌，具体地，使用冷却排出气体的系统还未变成一次性生物反应器中的惯例，然而，这会导致上述的水提取和过滤器阻塞的缺点。在一些现有的技术方案中，尝试通过加热排出气体管的区域中的排出气体以将排出气流中的相对的水分降低到使得排出气体能够经过无菌过滤器而不产生冷凝物，从而防止无菌过滤器的阻塞。这并没有解决不能从可返回到培养液的排出气体中回收冷凝物的缺点。而且，当应用这些技术方案时无菌过滤器仍会发生阻塞。为了增加加工可靠性，经常被使用复杂的一次性无菌过滤器(诸如深层过滤器或胶囊式过滤器)，因此，作为薄膜过滤器的替代，其较为便宜但是易于发生阻塞。然而，这导致一次性生物反应器的成本更高。
借助加热无菌过滤器自身、通过提高无菌过滤器中的温度以避免或减少冷凝物的形成，还试图避免无菌过滤器发生阻塞。该方法还具有这样的缺点：从可返回到培养液的排出气体不能回收冷凝物，并且该途径在防止无菌过滤器的阻塞方面不是足够可靠。
从专利申请DE102011054364.3中可知具有温度控制装置的生物技术装置。虽然在其中描述的生物技术装置和同样在其中描述的温度控制装置提供使生物反应器能够被高压灭菌的优点，但理想的是，还简化并改进了无菌的、一次性生物反应器的排出气体的温度控制，尤其是关于加工可靠性和能量效率。一次性生物反应器的无菌化和附接到其上的无菌的可抛弃的排出气体管的无菌化不应由于提供用于控制排出气体的温度的装置而受到不利的影响。
现有技术的技术方案的另一缺点在于反应室中的温度能够通过将流体或气体(例如冷却流体)供给到反应室中而被影响或改变，这尤其对温度敏感的过程会产生负面效果，并且会使控制液体培养基的温度更加复杂或昂贵。而且，温度控制会因为(尤其通过冷气脉冲)将流体或气体(例如冷却流体)供给到反应室中而受负面影响。气体供应或施放导管同样可安装有过滤器，由于形成冷凝物，这些过滤器会被阻塞。当供给潮湿气体或气体混合物时，例如，当将排出气体作为供给气体从上游过程供给到下游生物反应器时，理想的是借助过滤器过滤出气体成分，过滤器的阻塞对其而言同样是不利的。
发明内容
本发明的目的是提出用于控制包括生物反应器的生物技术装置中的排出气流的温度的改进的技术，并且其使得操纵和操作这样的装置更容易。
本发明的另一目的在于改进一次性生物反应器的无菌一次性流体导管中的流入或流出的流体(尤其是气体)的流体温度控制，尤其是无菌一次性气体导管中的排出气体的流体温度控制，从而防止或减少上述的缺点的一个或多个。本发明的一个目的尤其在于详述一次性生物反应器的无菌一次性流体导管中的连接装置，其改进了流体温度控制(尤其是排出气体的温度控制)的过程可靠性和/或能量效率。本发明的又一目的在于提供一种用于一次性生物反应器的无菌一次性流体导管的连接装置，其便于流体温度控制的应用。本发明的再一目的在于提供一种用于一次性生物反应器的无菌一次性流体导管的连接装置，其生产和使用较为便宜。本发明的另一目的在于详述一种用于处理生物技术装置中的流体流(尤其是气流)的适当的方法。
根据本发明，该目的通过包括根据独立权利要求1所述的生物反应器的生物技术装置而实现。根据独立权利要求10所述的用于生物反应器的排出气体温度控制装置，以及根据独立权利要求11所述的用于处理包括生物反应器的生物技术装置中的排出气流的方法也被具体描述。本发明的有利的实施例在从属权利要求中进行描述。
本发明包括生物技术装置的概念，该生物技术装置包括：生物反应器；以及设计和构造在生物反应器上的排出气体导管，对培养期间在生物反应器的反应器容器中产生的气体进行去除；和排出气体温度控制装置，设计为无温度控制流体；以及温度控制致动器，排出气体温度控制装置被布置为在连接器装置的帮助下与排出气体导管可释放地连接，并且将温度控制致动器热联接到排出气体导管。
根据本发明的另一方案，提供用于生物反应器的排出气体温度控制装置，其设计为无温度控制流体，并且具有以下特征：温度控制致动器被设计为无温度控制流体并且构造成控制生物反应器的排出气体导管的温度，并且联接机构分配给连接器装置，温度控制致动器能够借助该连接器装置被可释放地安装在排出气体导管上并且热联接到其上。
本发明还包括一种用于处理包括生物反应器的生物技术装置中的排出气流的方法，该方法包括以下步骤：经由排出气体导管去除培养期间在生物反应器的反应器容器中产生的气体流，借助设计为无温度控制流体的排出气体温度控制装置控制排出气体导管中的排出气流的温度，使得排出气流至少部分地冷凝，并且当控制排出气流的温度时提供形成的冷凝物的至少一部分，用于返回到反应器容器中的培养过程。
更具体地，本发明提出通过设置无温度控制流体的温度控制致动器、在生物反应器的运行期间产生的排出气流的温度借助设计为无温度控制流体的排出气体温度控制装置而被控制。具体地，生物反应器可以是能够耐高压加热的生物反应器或一次性生物反应器。后者优选地设置为无菌包装的。然而，所提出的技术还可用在生物反应器的混合式变型的其各种实施例中。
热致动器，其也可称为致动器，借助连接器装置热联接到排出气体导管，并且因此热联接到在其中输送的排出气流，作为其结果，例如形成排出气体冷却器。然而，也可以使用温度控制装置以供应热量，例如加热排出气流中的过滤器元件。借助于连接器装置来联接或设置排出气体温度控制装置而自动地将温度控制致动器热联接到排出气体导管。换言之，当排出气体温度控制装置自身并未设置在排出气体导管上时，温度控制致动器与排出气体导管热分离，当排出气体温度控制装置借助于连接器装置可释放地安装在排出气体导管上时，温度控制致动器与排出气体导管之间自动地形成热联接。
设计无温度控制流体的排出气体温度控制装置对现有技术(其使用流体作为用于控制排出气体的温度的手段)具有的优势在于，用于流体的管道和供给线路能够被去除。而且当从反应器容器断开功能性部件时，也不需要连接或断开管道或连接器，并且在管道和供给线路中也不会形成冷凝物。新的技术无需任何额外的、外部装置，用以提供和加工温度控制流体。这还消除了额外的外部装置的能耗和噪音排放。另一优点在于该方式了防止潜在的泄漏，输送泄漏能够导致温度控制介质溢出，并因此导致对该系统的多个部分的损害。
所提出的技术的另一优点在于，例如当生物反应器在压热器中待处理、或者一次性反应器容器与联接到其上的功能性部件断开时，排出气体温度控制装置能够以简单的方式与生物反应器分离，因为不需要断开现有技术中用于温度控制流体的操作性管理的管道或供给线路。而且，当安装排出气体温度控制装置时，所提出的连接器装置将温度控制致动器自动地热联接到排出气体导管。这还导致当排出气体温度控制装置被去除时，排出气体导管和温度控制致动器自动地热分离。
当控制排出气流的温度时扩大热能传输表面的表面轮廓可形成在排出气体通道中，在该排出气体通道中，排出气流在排出气体导管中被引导。这样的表面轮廓还可额外地或替代地使用以导致排出气流中的湍流，这用来提高当控制排出气流的温度时的热量传输。排出气体温度控制装置可具有一个或多个风扇，这些风扇用于改进温度控制致动器与操作环境之间的热联接。操作环境可以例如是周围的空气，或者一些其他的无流体的潜在物。
如果温度控制导致排出气流的至少一部分发生冷凝，在本发明的一个变型中可规定排出气体导管被联接到流体返回线路，该流体返回线路构造成使得控制温度时形成的冷凝物至少部分地返回到生物反应器中的培养过程。
在本发明的一种优选的扩展中，排出气体温度控制装置借助连接器装置被机械地联接到排出气体导管。机械连接通常能够以彼此可结合的多种方式设计，包括例如插塞或螺栓连接等。机械联接例如可借助于如橡胶等弹性屈服材料、通过产生弹性连接(例如通过使用一个或多个弹性弹簧构件和/或通过使用用于一个或多个联接部件的弹性装备)而设置成弹性形式。
在本发明的一个有利的构造中，排出气体温度控制装置到排出气体导管的机械联接是自锁式的。例如借助如以下更详细地描述的压配合能够实现自动锁定，因为压配合连接还防止任何意外的分离。排出气体温度控制装置与排出气体导管之间的机械连接的自锁属性在温度控制致动器与排出气体导管之间同时形成自动热联接，结果温度控制致动器于是热联接到排出气流。
在本发明的一个有利的实施例中，排出气体温度控制装置的机械联接借助推进式连接形成，该推进式连接被具体实施为彼此配合的、所述排出气体温度控制装置和所述排出气体导管上的互相指定的引导构件，使得当推压排出气体温度控制装置时，执行排出气体温度控制装置与排出气体导管之间的直的相对运动。例如，可设置互相接合的引导构件，这些引导构件优选地例如通过使用底切(undercut)而彼此正接合。为了在本发明的本实施例中形成压配合，彼此接合的引导构件可具有圆锥形或楔形的部分。推压连接的互相指定的引导构件允许排出气体温度控制装置被推压到排出气体导管上，以产生机械联接，排出气体导管与温度控制致动器之间的热联接也借助该机械联接产生。在一种构造中，排出气体温度控制装置被推压到排出气体导管上，使得它沿着排出气体导管中形成的排出气流移动。例如，可规定，可以沿生物反应器的轴向去除排出气体温度控制装置，这例如在生物技术装置中的空间有限时是适当的。在该实施例或其他实施例中，形成机械联接和热联接的连接有益于紧凑的系统设计。
在本发明的一种扩展中，排出气体温度控制装置到排出气体导管的机械联接可借助压配合形成，使得排出气体温度控制装置上的以及排出气体导管上的互相指定的热能传输表面压靠彼此。在该构造中，排出气体温度控制装置到排出气体导管上的压配合借助机械连接产生，其中排出气体温度控制装置上的以及排出气体导管上的互相指定的热交换表面当处于联接状态时压靠彼此，因此提供压配合连接。
在本发明的一种扩展中，温度控制致动器到排出气体导管的热联接优选地包括支撑表面的配置结构，该配置结构使排出气体导管上的热能传输表面以及相关的致动器温度控制表面延伸，使得这些平坦的表面彼此接触。在一个构造中，排出气体导管上的支撑表面沿着在其中形成的排出气体通道延伸。当排出气体温度控制装置被推压到排出气体导管上时，两个互相指定的表面(即排出气体导管上的支撑表面和致动器上的温度控制表面)滑动到彼此上，使得重叠面积逐渐增大，直到当排出气体温度控制装置被充分地推动时，达到最佳重叠。以这种方式，在本发明的一个实施例中能够产生以上描述的压配合连接的变型。
在本发明的一种有利的变型中，温度控制致动器可联接到控制单元，该控制单元构造成当排出气体温度控制装置与排出气体导管断开时，使温度控制致动器自动地停用。温度控制致动器的自动停用借助于控制单元实现。温度控制功能例如通过中断能量的供应和/或供给到温度控制致动器的信号而自动地停用。在一种构造中，除温度控制致动器的自动停用和/或自动的激活之外，生物技术装置的一个或多个其他功能性部件(诸如产生用于生物反应器的气流的通风元件和/或部件)可以相同的方式自动地激活/停用。其它功能性部件可联接到相同的控制单元。还可设置另一控制单元，其用于当排出气体温度控制装置与排出气体导管断开时的自动激活/停用。
在本发明的一种扩展中，控制单元可设计为具有从如下停用机构的组中选择的至少一个停用机构：光学停用机构、机械停用机构、磁性停用机构和电停用机构。各个机构由适于各个设计的发送-接收传感器系统形成。传感器构件，其设置在保持于生物反应器上的排出气体导管上，优选被动地工作，即尤其是它不需要自己的电源。这样的传感器构件的示例是机械停用机构中的永磁体，或者在光学传感器的情况下的光反射构件。RFID(射频识别)技术也可用在这里，其还允许在排出气体温度控制装置上的RFID芯片中储存电子可取回信息。当排出气体温度控制装置与排出气体导管断开时，单个停用机构、或多个停用机构的任何组合可用于选择性地实施使温度控制致动器和其他功能性部件停用的控制单元。相反，所用的机构还可选择性地导致温度控制致动器和其他功能性部件的自动激活，尤其使得在排出气体温度控制装置已经附接之后提供温度控制致动器的温度控制功能。控制单元可设有光学停用机构，例如，当来自指定的光学发射器的信号不再到达光学接收器时发生停用。作为替代方案或者额外的方案，上述的停用机构的另一个可以相似的方式实施。在磁性停用的情况下，例如可使用霍尔传感器，其中永磁体例如被设置为排出气体导管上的传感器。
在本发明的一个优选的扩展中，温度控制致动器具有至少一个珀尔帖元件(Peltierelement)。在该实施例或其他实施例中，排出气体温度控制装置可设有一个或多个散热器和/或至少一个风扇组件，因此支撑温度控制功能的优化的构造。
与排出气体温度控制装置以及用于处理排出气流的方法相结合，以上描述因此与有利的构造和变型相关地应用。
根据本发明的另一方案，这些目的通过用于一次性生物反应器的无菌的、一次性流体导管的可重复使用的连接装置而实现，该连接装置包括：插座，流体导管的一部分被可分离地布置在该插座中；以及联接构件，具有用于将连接装置连接到温度控制装置的联接面，其中该插座具有接触表面，该接触表面被设置和调整为使得接触表面邻接布置在插座中的流体导管的一部分，并且其中流体导管的一部分能够沿大体上与连接装置的纵轴正交地延伸的方向被引入到插座中。
尤其优选的是用于一次性生物反应器的无菌的、一次性气体导管的可重复使用的连接装置，其包括：插座，气体导管的一部分被可分离地设置在该插座中；以及联接构件，具有用于将连接装置连接到温度控制装置的联接面，其中该插座具有接触表面，该接触表面被设置和调整为使得接触表面邻接布置在插座中的气体导管的一部分，并且其中气体导管的一部分能够沿大体上与连接装置的纵轴正交地延伸的方向被引入到插座中。
在当前的描述中，本发明的实施例和优点被描述为尤其用于气体传导，并且还尤其用于排出气体传导。然而，实施例和优点还可实现为用于具有不同的流动方向的气体导管，还尤其用于放出气体或供给气体导管。在此描述的实施例和优点通常还可实现为用于流体导管。
本发明的实施例和优点同样具体地参照借助温度控制装置来控制排出气流的温度来描述。在此，各个实施例和优点也还可关于流体的温度控制来实现，而不管它们的流动方向。
本发明基于其能够避免危害一次性生物反应器和连接到其上的气体导管的无菌状态，并且通过使用具有连接到其上的无菌的、一次性气体导管的现有技术的一次性生物反应器，以及通过在其上设置根据本发明的可重复使用的连接装置，而获得用于控制气体温度的便宜的技术方案。因此，它能够使用现有的一次性生物反应器，不会借助特殊的装置而增加它们的生产成本。同时，本发明的连接装置的可重复使用性使气体温度控制的成本较低。
为了实现这些，连接装置设有插座，气体导管的一部分、尤其是排出气体管的一部分能够可分离地设置在其中。气体导管、尤其是排出气体管与连接装置之间大体上与连接装置的纵轴线正交地执行相对运动，即，气体导管能够大体上沿径向(相对于直的导管的导管轴线)被插入到插座中。连接装置的纵轴线在此被理解为沿连接装置延伸程度最大的方向延伸的轴线。当导管是直的时，连接装置的纵轴线优选地与气体导管的导管轴线相同或平行。
气体导管和连接装置因此以简单的方式被连接和断开。具有插座的连接装置优选地沿大体上与插座的延伸部正交的方向、被逐渐地附接到气体导管以及与气体导管分离。这是尤其有利的，因为这样的布置以特别简单的方式确保气体导管不必从一次性生物反应器拆除，以及不需要从气体导管拆除无菌过滤器，因此确保系统保持它的无菌性。一旦已经设置无菌一次性生物反应器，根据本发明的连接装置因此能够设置在无菌一次性排出气体管上，使得该过程能够通过将气体导管的一部分插入到连接装置的插座中、或通过使具有插座的连接装置附接到气体导管来执行。当该过程已经完成时，并且在一次性生物反应器被设置之前，连接装置能够再次从气体导管被去除，并且可用于再使用。一次性气体导管或一次性生物反应器的无菌性不受可分离地附接到它们的连接装置的危害。
流体导管、尤其是气体导管例如可被具体实施为柔性管或尺寸恒定的管。
在如柔性管的一个实施例中，尤其优选的是，连接装置被具体实施为尺寸恒定的形式。当气体导管被具体实施为管时，优选的是，连接装置(尤其是插座和接触表面)由可变形的(并且优选地弹性可变形的)材料制成。该组合允许气体导管和连接装置以有利的简单方式被连接和断开，而且上述组合中的气体导管和/或连接装置允许一定程度的不可变形性，其于是允许压配合或夹紧配合，例如用以容易地形成或释放。
连接装置还具有联接构件，连接装置能够借助该联接构件被附接到温度控制装置。借助这样的温度控制装置，能够控制气体导管中的温度，并且因此还控制在气体导管中流动的气流。与气体导管被可分离地设置在插座中相比，联接构件与温度控制装置之间的连接是可分离的或固定的。联接构件与气体温度控制装置之间的连接优选地是热联接连接，从而确保连接装置与温度控制装置之间良好的热导率。联接构件具有联接面，该联接面优选地是平面的并且能够与温度控制装置的温度控制表面进行平面接触。
连接装置的插座具有接触表面，该接触表面邻接设置在插座中的气体导管的一部分的外表面。在插座的剖视图中，接触表面优选地形成大体上弓形的接触区段。接触表面优选地产生于弓形轮廓的接触区段和沿纵轴线的方向的插座的纵向延伸部。截面中的插座的接触区段的半径优选地适合于气体导管的半径，从而允许气体导管的外表面上的对应的面积与接触表面之间的接触。接触表面优选地在其整个表面上抵靠气体导管的外表面的相应区域。在整个表面上的这样的接触允许连接装置与气体导管之间良好的热量传输。这对于有效率地传递连接到联接构件、气体导管以及在其中流动的气流的气体温度控制装置的温度控制能力(尤其是冷却能力)是有利的。
连接装置还具有的优点是，它使设置在插座中的气体导管的部分稳固，因此防止气体导管发生纽结，尤其是当后者被具体实施为柔性管时。这种稳定性尤其当它沿各个方向执行时还可在气体导管中形成的冷凝物的重力下促进回流到一次性生物反应器中。
根据本发明的连接装置的另一优点在于它将一次性生物反应器的应用范围扩大到无菌应用，其中，必须从排出气体有效地回收流体。
尤其优选的是，根据本发明的连接装置与诸如申请人的名为“Single-usebioreactorandheadplate,andaprocessofmanufacturingsame”的申请EP12172304.3中描述的一次性生物反应器一起使用。
该插座可具有第一和第二部分，这两个部分被设计为沿大体上与连接装置的纵轴线正交地延伸的方向结合在一起，并且容纳插座中的流体导管，尤其是气体导管的一部分。也在该实施例中，气体导管沿相对于气体导管的轴线大体上径向地设置在插座中，结果，系统的无菌性以有利的方式、尤其是通过避免气体导管和无菌过滤器的任何分离、或者气体导管与一次性生物反应器的任何分离而被同样地维持。
在一个优选的实施例中，插座被设计为使得流体导管的一部分、尤其是气体导管的一部分能够被夹持地保持在其中和/或通过形成锁定效果而保持在其中。特别好的热联接、并且因此特别好的热传递能够由于在插座与流体或气体导管之间形成的这些配件而实现。
尤其优选的是，柔性管当插入到插座中时可弹性地变形，并且当变形的管在插座中恢复它的形状时，管的外表面的各个区域与插座的接触表面发生接触。
替代的优选实施例是，其中当连接装置的插座附接到尺寸恒定的管时，插座弹性地变形，并且插座的接触表面围绕管的外表面上的各个区域缠绕它自身。
尤其优选的是，连接装置由具有高热导率的材料制成，或者包括这样的材料。优选热导率λ大于10W/(m*K)。尤其优选热导率λ大于15W/(m*K)，尤其是大于25W/(m*K)、大于50W/(m*K)、大于75W/(m*K)、大于100W/(m*K)、大于150W/(m*K)或者大于200W/(m*K)的热导率。尤其优选的是，连接装置由铝制成或者包括铝。用于连接装置的其他优选的材料是如不锈钢等金属，或者具有高热导率的其他材料。也可使用包括塑料基质以及嵌入其中的高导热材料的复合材料，例如当连接装置优选地是弹性可变形时尤其如此。
还优选的是，连接装置具有纵向延伸部，该纵向延伸部比流体导管到一次性生物反应器的连接部与到布置在流体导管上的无菌过滤器的连接部之间的流体导管的延伸部短。更具体地，优选的是，连接装置具有纵向延伸部，该纵向延伸部比气体导管到一次性生物反应器的连接部与到布置在气体导管上的无菌过滤器的连接部之间的气体导管的延伸部短。
以这种方式，能够确保连接装置不比可用于连接目的的气体导管的部分长。然而，还优选地是，连接装置的纵向延伸部相当于气体导管的在它到一次性生物反应器与到无菌过滤器的各个连接部之间的长度的大部分，因为它能够以这种方式增大可用于热传递的接触表面。
插座和接触表面优选地具有相同的纵向延伸部，也就是说，优选地插座的横截面中的大体上弓形的接触区段优选在插座的整个长度上实施。
还优选的是，连接装置具有连接区段，连接装置能够借助该连接区段可分离地附接到一次性生物反应器的连接构件。该附接优选是可分离的插塞连接，连接装置的连接区段优选地可插入到一次性生物反应器的各自的连接构件中。连接构件例如可设置在一次性生物反应器的顶板上。
通过经由连接区段将连接装置连接到一次性生物反应器的连接构件，具有可分离地放置在其中的气体导管(尤其是柔性管)的连接装置优选地在使其更容易在气体导管中形成冷凝物的位置处可以是稳定的，用以在重力作用下回流到一次性生物反应器的反应室中。
连接装置优选地还具有隔热构件，其可分离地连接到连接装置。该隔热构件用于使气体导管隔热，并且如果可适用的话，使围绕所述气体导管的连接装置隔热。使气流隔热具体地用来防止或减少在气体导管或连接装置的外部上形成冷凝物。
隔热构件优选地可通过形成锁定效果和/或通过夹持而连接到气体导管和/或连接装置的一部分。隔热构件优选地可分离地附接到气体导管和/或连接装置并且被设计为可重复使用。连接可由隔热构件形成，该隔热构件至少在一定范围内是弹性可变形的，并且通过相应的变形(例如变宽)被设置在气体导管和/或连接装置的一部分上，并且当弹性可变性构件恢复到它的初始形状时实现夹持连接和/或成形锁定连接。
隔热构件可被具体实施成两个部分，这两个部分优选地沿大体上与隔热构件的纵轴线正交的方向结合在一起，该隔热构件优选地与连接装置的纵轴线相同或平行，因此围绕气体导管的一部分和/或连接装置的一部分。
隔热构件优选包括具有低热导率的材料，如泡沫聚合物，或者由上述材料构成，并且上述材料优选嵌入隔离空腔。
根据本发明的另一方案，本发明的目的是通过控制一次性生物反应器的无菌一次性流体导管、尤其是无菌一次性气体导管的温度的可重复使用的温度控制装置来实现的，该温度控制装置包括温度控制致动器，该温度控制致动器并不包含任何温度控制流体，并且其特征在于，如之前描述的连接装置用于将温度控制装置连接到一次性生物反应器的流体导管，尤其是气体导管。
尤其优选的是，温度控制致动器能够优选地以热联接方式安装在连接装置的联接构件上。另一尤其优选的实施例是，其中温度控制致动器能够可分离地安装在连接装置的联接构件上。例如，这样的可分离的连接可以是形状锁定和/或力锁定连接，并且可被具体实施为插塞连接、搭扣连接、螺纹连接或滑动连接。作为替代，温度控制致动器可被连接到联接构件，使得用户不能够拆除它。这可实施为温度控制致动器与连接装置之间的不能分离的、一体的连接，或者通过某个其他的、基本上可分离的连接实现，然而，当该装置以有意的方式使用时，上述连接对于用户来说是不可进入或分离的。
在一个优选的实施例中，温度控制装置的特征在于，用于控制一次性生物反应器的无菌过滤器的温度、尤其是用于加热一次性生物反应器的无菌过滤器的至少一个热传递构件的温度，其中至少一个热传递构件热电偶地连接到温度控制致动器。尤其优选地是，将来自温度控制致动器的废热用于加热至少一个热传递构件。
这具有的优点是，当排出气体被冷却以重新获得冷凝物时产生的废热不会被简单地消耗掉，而是用于加热无菌过滤器。加工可靠性也能够通过该组合提高，因为排出气体的冷却不仅导致冷凝物形成，因此减少排出气体的水分含量，而且防止由于无菌过滤器被同时加热导致的保留在排出气体中的水蒸汽阻挡无菌过滤器。以该方式同时形成节能的技术方案，其中因冷却过程产生的废热用于加热热传递构件。热传递构件和温度控制致动器(优选地温度控制致动器的暖侧)优选地经由导热的热传递本体(该热传递本体也可称为散热器)被热联接，因为它的主要功能是引导废热离开温度控制致动器。散热器可以是将温度控制致动器连接到热传递构件的延续的部件。
在另一优选的实施例中，温度控制装置的特征在于第二热传递构件，用于控制一次性生物反应器的无菌过滤器的温度，尤其是用于加热一次性生物反应器的无菌过滤器，第二热传递构件热电偶地连接到温度控制致动器，第一和第二热传递构件优选地被调整和设置为使得它们能够至少部分地围绕无菌过滤器。
尤其优选地是，将来自温度控制致动器的废热用于加热第二热传递构件。
该构造不仅提高加工可靠性而且还提高能量效率。优选地在无菌过滤器的两个不同侧上的两个热传递构件的布置导致无菌过滤器被改进地、更均匀地加热。
第一和/或第二热传递构件优选地可具体实施为板形的形式，如果必要，具有用于使气体导管经过的槽。而且第一和/或第二热传递构件优选地在它们的面向无菌过滤器的各侧上包括凹口，用于容纳无菌过滤器的至少一部分，其中凹口优选地形成为对被容纳在其中的无菌过滤器的部分的配对物。这具有的优点在于实现了第一和/或第二热传递构件与无菌过滤器的更好的成形锁定效果，并且因此能够实现更好的热传递。
还优选的是，第一和/或第二热传递构件关于水平轴线枢转地安装，从而使其更容易地围绕并释放无菌过滤器。第一和/或第二热传递构件的该可枢转的安装优选地在将热传递构件连接到温度控制致动器的热传递本体上完成。
尤其优选的是，温度控制装置被具体实施为排出气体温度控制装置，其并不包含如DE102011054364.3中描述的温度控制流体。更具体地，优选的是，DE102011054364.3中描述的排出气体温度控制装置的单个或若干个实施例能够与预先描述的连接装置的单个或若干个实施例结合。
根据本发明的另一方案，本发明的目的由生物技术装置实现，该生物技术装置包括：一次性生物反应器，设有无菌的一次性流体导管，尤其是气体导管；以及如之前描述的可重复使用的温度控制装置，和/或如之前描述的可重复使用的连接装置。
尤其优选的是，生物技术装置被具体实施为DE102011054364.3中描述的类型的生物技术装置。更具体地，优选的是，DE102011054364.3中描述的生物技术装置的单个或若干个实施例能够与预先描述的温度控制装置的单个或若干个实施例结合。
还优选的是，一次性生物反应器被具体实施为如申请人的名为“Single-usebioreactorandheadplate,andaprocessofmanufacturingsame”的申请EP12172304.3中描述的一次性生物反应器。更具体地，优选的是，其中描述的一次性生物反应器装置的单个或若干个实施例能够与预先描述的连接装置的或温度控制装置的单个或若干个实施例结合。
根据本发明的另一方案，本发明的目的通过处理生物技术装置中的流体流的方法实现，该方法包括以下步骤：经由无菌一次性流体导管从一次性生物反应器供应流体流或者将流体流排放到一次性生物反应器中，并且如预先描述地将可重复使用的连接装置设置在流体导管的一部分上。尤其优选的是、处理生物技术装置中的气流的方法，该方法包括以下步骤：经由无菌一次性气体导管从一次性生物反应器供应或排放气流，并且如预先描述地将可重复使用的连接装置设置在气体导管的一部分上。
该方法优选地能够通过以下步骤而被扩展：将可重复使用的温度控制装置连接到连接装置的联接构件；借助温度控制装置控制流体导管中的流体流的温度，使得流体流被至少部分地冷凝；并且当控制流体流的温度时提供形成的冷凝物的至少一部分，用于返回到一次性生物反应器。该方法的扩展特别优选地包括以下步骤：将可重复使用的温度控制装置连接到连接装置的联接构件；借助温度控制装置控制气体导管中的气流的温度，使得气流被至少部分地冷凝；并且当控制气流的温度时提供形成的冷凝物的至少一部分，用于返回到一次性生物反应器。
关于本发明的优点、变型和该方法的细节以及其发展，将参照各个装置特征的以上描述。
根据本发明的另一方案，本发明的目的通过使用如预先描述的可重复使用的连接装置而实现，从而优选地借助热联接将无菌的一次性流体导管的一部分、尤其是一次性生物反应器的无菌的一次性气体导管的一部分连接到温度控制装置。
附图说明
现在，将参照优选的实施例并且参照图1-图5描述本发明，其中
图1示出包括生物反应器的生物技术装置的立体图；
图2示出包括排出气体导管并且其上安装有用于图1中的生物技术装置的排出气体温度控制装置的配置结构的立体图；
图3显示图2中的配置结构的立体图，其中排出气体温度控制装置与排出气体导管断开；
图4从不同的视角示出图3中的配置结构的立体图；和
图5示出图2中的配置结构的剖视图。
本发明的另一优选的实施例作为示例参照图6-图11被描述，其中：
图6A：示出包括一次性生物反应器、连接装置和温度控制装置的生物技术装置的三维视图；
图6B：示出图6A中的生物技术装置的侧视图；
图6C：示出图6A中的生物技术装置的平面图；
图6D：示出图6A中的生物技术装置沿图6C中的截面A-A截取的剖视图；
图7：示出供生物技术装置使用的平行生物反应器系统；
图8：示出从图6D放大的截面；
图9A、图9B、图9C、图9D示出将连接装置和温度控制装置装配到排出气体管的多个步骤；
图10：示出具有两个热传递构件的温度控制装置和连接装置的立体图；并且
图11：示出图10中的温度控制装置和连接装置的另一立体图。
具体实施方式
图1示出包括生物反应器1的生物技术装置的立体图，其在实施例中示出为设计成能够耐高压加热的。生物反应器1的反应器容器2由玻璃制成。功能性部件(尤其是搅拌器3)以通常的方式设置在反应器容器2中。以下描述可相应地应用到其他生物反应器的设计，诸如一次性反应器或混合反应器，这些未在附图中明确地示出。
借助其关闭反应器容器2的内部盖4、多个通路(feedthrough)5用于供应培养过程需要的物质和/或从反应器容器2去除物质，例如在培养期间产生的气体。在一个通路6上，布置有排出气体导管7，在其中形成排出气体通道8，用于去除培养期间在反应器容器2中产生的、呈气流形式的气体，例如水蒸气。
分配给排出气体导管7的是排出气体温度控制装置9，其可释放地安装在排出气体导管7上，并且用于控制流经排出气体通道8的排出气流的温度，尤其是使得排出气流至少部分地冷凝。由此产生的冷凝物于是能够返回到反应器容器2，因而例如减少培养期间、通过施放气体导致的水的损失量。
图2到图5示出包括排出气体导管7以及分配给其上的排出气体温度控制装置9的配置结构的其他细节的示意图。
在图2中示出的附图中，排出气体温度控制装置9以操作位置安装在排出气体导管7上。图5示出该配置结构的剖视图。
在图3和图4示出的视图中，排出气体温度控制装置9与排出气体导管7分离，结果，被包括在排出气体温度控制装置9中的温度控制致动器11的一个温度控制表面10与相关的排出气体导管7的支撑表面12之间的热联接断开。当排出气体温度控制装置9安装在排出气体导管7上时，两个表面都自动地重叠接触，使得当排出气体温度控制装置9安装到排出气体导管7上时，不仅自动产生机械附接，而且自动产生热联接。
温度控制致动器11可设计为例如具有至少一个珀尔帖元件。在示出的实施例中，排出气体温度控制装置9还具有设置在其上的散热器13和风扇组件14。
排出气体温度控制装置9在机械的自锁式连接件的帮助下固定到排出气体导管7，在图3和图4中示出的实施例中该自锁式连接件是借助引导构件15、16产生，引导构件15、16被形成在排出气体导管7和排出气体温度控制装置9上。当被推动到排出气体温度控制装置9上时，引导构件15、16彼此正接合，结果使排出气体温度控制装置9能够沿平行于排出气体通道8的方向从上向下被一点一点地推动。在示出的实施例中，引导构件15、16被形成在两个表面的边缘处，这两个表面用来在排出气体导管7与排出气体温度控制装置9之间产生热联接。至少一个引导构件15、16的圆锥或楔形的设计导致交换热量的相对两表面压靠于彼此。
在图4中，传感器构件17在支撑表面12的下部区域设置在排出气体温度控制装置9上，其与排出气体温度控制装置9上的相关的传感器构件18(参照较图5)共同形成传感器系统的一部分，该传感器系统检查排出气体温度控制装置9是否联接到排出气体导管7，并且在分离的情况下，该传感器系统使排出气体温度控制装置9中的温度控制致动器11自动地停用。传感器构件17例如是反光镜，当排出气体温度控制装置9被连接时，该传感器构件反射由相关的传感器构件18传输的光信号。在另一实施例中，传感器构件17设置为呈永磁体的形式，其与封装在相关的传感器构件18中的霍尔传感器配合。
图5示出图2中的配置结构的剖视图，从该图中能够看到，在排出气体通道8中沿排出气体通道8的轴向形成有突出部19，这导致优化热量传递的湍流。在示出的实施例中，突出部19沿排出气体通道8的轴向形成规则的横向配置。
在以上描述、权利要求书以及附图中公开的本发明的特征可以是其各个实施例中的单独地和以组合形式实现本发明的材料。
图6到图11作为示例示出本发明的某些实施例以及其如何实施。相同的或相似的元件在附图中被标以相同的附图标记。
图6A、图6B、图6C、图6D示出一次性生物反应器1'，其包括顶板100和容器200，它们包围反应室400，其中混合器的搅拌构件320扭转而牢固地设置在混合器轴上。顶板100具有面向反应室的内侧101，突出到反应室400内的多个汲取管110设置在该内侧上。多个连接器120设置在面向反应室400的顶板100的外侧102上。顶板100优选地是一体构造的，并且优选地在注射成型过程中由聚酰胺制成，顶板100包括设置在顶板100的外侧的连接器120和设置在顶板100的内侧的汲取管110。汲取管110匹配连接器120的一部分，使得仪器、传感器、导管、软管能够通过对应的连接器120以及通过汲取管110而被插入到反应室中以及从反应室去除。连接器120用于提供反应过程需要的物质和/或从反应室400去除物质，诸如在运行期间产生的气体。连接器120还可称为覆盖物，汲取管110可称为潜入物(submersibles)。
这样的尺寸恒定的一次性生物反应器在申请人的名为“Single-usebioreactorandheadplate,andaprocessofmanufacturingsame”的申请EP12172304.3中被描述过，其尤其适于用在如图7示出的平行生物反应器系统10'中。图7中示出的平行生物反应器系统10'具有基座垫块11'，其中设置有四个插座12'，一次性生物反应器1'能够可分离地插入到每一个插座12'中。根据需要构造成对设置在插座12'中的生物反应器1'进行加热或冷却的温度控制单元优选地设置在基座垫块11'中。具有容器13'的配置结构邻近基座垫块11'而形成。基座垫块11'还包括堆叠表面，两个功能块14'、15'以堆叠的方式可去除地设置在该堆叠表面上，这两个功能块14'、15'例如构造为沉积和显示站(depositanddisplaystation)或泵站，例如用以供应或去除操作一次性生物反应器需要的流体。这样的平行生物反应器系统10'的优点是具有高度的可扩展性，因为各自具有四个一次性生物反应器1'的多个这些平行生物反应器系统10'能够并排设置。
如图8中能够看见的，具体地，包括中心构件709的温度控制装置700可分离地附接到气体导管，在此具体实施为排出气体管701，并且设有一次性生物反应器1'的无菌过滤器702。以下描述示出温度控制装置700和用于连接到尺寸恒定的一次性生物反应器1'的连接装置720与顶板100一起使用。然而，温度控制装置700和连接装置720同样可与具有柔性壁的一次性生物反应器一起使用，并且优选地在该一次性生物反应器壳体中连接到连接构件。连接装置和温度控制装置用于控制柔性排出气体管中的排出气流的温度在此被同样示出。然而，例如在尺寸恒定的供给管或排出管中，连接装置和温度控制装置同样可用于控制其他流体导管中和/或沿其他方向流动的流体的温度。
在图9A-图9C中示出的附图中，温度控制装置700与连接装置720分离，结果，被包括在温度控制装置700中的温度控制致动器711的温度控制表面710与连接装置720的联接构件712之间的热联接分离。当温度控制装置700安装在连接装置720上时，温度控制表面710与联接构件712的联接面(其在此具体实施为平表面)重叠接触，因此将温度控制装置700安装到连接装置720不仅自动地产生机械附接，而且自动地产生热联接。
温度控制致动器711可设计为例如具有至少一个珀尔帖元件。在示出的实施例中，温度控制装置700还具有散热器713以及布置在其上的风扇组件714。
温度控制装置700优选地在机械的自锁式连接件的帮助下附接到连接装置720。在图8和图9A-图9C中，在联接构件712的下部区域中，能够看见传感器元件717，其与温度控制装置700上的相关的传感器元件718(参照图8)共同形成传感器系统的一部分，该传感器系统检查温度控制装置700是否连接到连接装置720，并且在分离的情况下，该传感器系统使温度控制装置700中的温度控制致动器711自动地停用。传感器元件717例如是反光镜，当温度控制装置700被连接时，该传感器构件反射由相关的传感器元件718传输的光信号。在另一实施例中，传感器元件717设置有永磁体，其与被包括在相关的传感器元件718中的霍尔传感器配合。
在图9A-图9D中示出制成用于连接装置720和用于温度控制装置700的附接机构的步骤。无菌、一次性生物反应器1'通常已经设有排出气体管701，无菌过滤器702设置在所述排出气体管上，所述排出气体管在生产过程期间同样被杀菌并且附接到顶板100上的连接器123。使包括排出气体管701和无菌过滤器702的该系统保持无菌对于在一次性生物反应器中执行生物过程或生物技术过程是至关重要的。
具体实施为纵向槽并且包括联接构件712和连接区段722的具有插座721的连接装置720能够可分离地附接到一次性生物反应器1'，而不会危及它的无菌性。连接区段722为了该目的而被插入到顶板100上的连接槽124中。柔性排出气体管701还在它的多个部分中沿与连接装置720的纵轴线大体上正交地延伸的方向被挤压到插座721中，使得排出气体管701优选地被夹持到插座721中。插座721的接触表面723优选地接触排出气体管701的外表面的各自的区域，从而在排出气体管701与连接装置720之间提供最佳的热传递。连接装置720的纵向延伸部比排出气体管701的到一次性生物反应器1'的连接部与设置在排出气体管701上的无菌过滤器702之间的延伸部短。然而，连接装置720的纵向延伸部相当于排出气体管701的到一次性生物反应器1'的连接部与到无菌过滤器702的连接部之间的长度的大部分，从而具有更大的接触表面并且因此实现更好的热传递。连接装置720优选地由铝制成。
例如，如果可能的话，为了优选地通过夹持和/或通过形成锁定效果而围绕其整个周缘保持排出气体管701，连接装置720还可具体实施为两个部分。这两个部分于是优选地设计为沿与连接装置720的纵轴大体上正交地延伸的方向结合到一起，并且容纳插座721中的排出气体管701的一部分。
隔热构件730设置在下一个步骤中，从而提高热效率并且防止在外侧形成冷凝物。隔热构件730同样可设有纵向槽并且同样可通过夹持和/或通过形成锁定效果连接到排出气体管701和/或连接装置720。
隔热构件730优选地由导热差的材料、如泡沫聚合物制成。现在温度控制装置700能够设置在连接装置720的联接构件712上，具有良好的热联接，并且优选可分离。温度控制装置700包括优选地具体实施为珀尔帖元件的温度控制致动器711、热传递本体或散热器713和设置在其上的风扇组件714，该温度控制装置700的构造优选地可与申请DE102011054364.3描述的温度控制装置相同。
图10和图11示出温度控制装置700'的一个变型，其中热传递本体713'沿长度方向伸出，并且两个热传递构件741、742在温度控制装置700'上关于水平轴线可旋转地安装，所述热传递构件是具有多个槽的板形设计，并且能够在它的至少多个区段中保持无菌过滤器702。而且，第一热传递构件741在它的面向无菌过滤器702的各侧上包括凹口743，用于容纳无菌过滤器702的至少一部分，其中凹口743优选地形成为被容纳在其中的无菌过滤器702的一部分的对应部。同样地，第二热传递构件742在它的面向无菌过滤器702的各侧上包括凹口744，用于容纳无菌过滤器702的至少一部分。而且，第二热传递构件742的凹口744优选地形成为容纳在其中的无菌过滤器702的一部分的对应部。
这具有的优点是，当排出气体被冷却以回收冷凝物时出现的废热不会被简单地消耗掉，而是用于加热无菌过滤器。热传递构件741、742与温度控制致动器711(优选地温度控制致动器的暖侧)的热联接优选地经由散热器713'而生效。优选地在无菌过滤器702的两个不同侧上的两个热传递构件741、742的配置结构导致队对无菌过滤器702的改进的、更均匀的加热。
在以上描述、权利要求书以及附图中公开的本发明的特征可以是其各个实施例中的单独地和以组合形式实现本发明的材料。

Claims (9)

1.一种生物技术装置，包括：
生物反应器(1)；
排出气体导管(7)，设计且构造为位于所述生物反应器(1)上，用以去除培养期间在所述生物反应器(1)的反应器容器(2)中产生的气体；以及
排出气体温度控制装置(9)，设计为无温度控制流体并且具有温度控制致动器(11)，其中，所述排出气体温度控制装置(9)被设置为借助于连接器装置与所述排出气体导管(7)可释放地连接，并且将所述温度控制致动器(11)热联接到所述排出气体导管(7)，
其特征在于，所述排出气体温度控制装置(9)借助所述连接器装置机械地联接到所述排出气体导管(7)，而且所述排出气体温度控制装置(9)的机械联接借助推压式连接形成。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排出气体温度控制装置(9)与所述排出气体导管(7)的机械联接是自锁式的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，该推压式连接被实施为彼此配合的、所述排出气体温度控制装置(9)和所述排出气体导管(7)上的互相指定的引导构件(15，16)，其中，当推压所述排出气体温度控制装置(9)时，在所述排出气体温度控制装置(9)与所述排出气体导管(7)之间执行直的相对运动。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述排出气体温度控制装置(9)与所述排出气体导管(7)的机械联接通过压配合形成，其中，所述排出气体温度控制装置(9)上和所述排出气体导管(7)上的互相指定的热能传输表面压靠彼此。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述温度控制致动器(11)与所述排出气体导管(7)的热联接包括支撑表面(12)的配置结构，该配置结构延伸所述排出气体导管(7)上的热能传输表面以及相关的致动器温度控制表面(10)，使这些表面彼此接触。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述温度控制致动器(11)被联接到控制单元，所述控制单元被构造成当所述排出气体温度控制装置(9)与所述排出气体导管(7)断开时，使所述温度控制致动器(11)自动地停用。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元被设计为具有从如下停用机构的组中选出的至少一个停用机构：光学停用、机械停用、磁性停用和电停用。
8.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述温度控制致动器(11)具有至少一个珀尔帖元件。
9.一种用于生物反应器并设计为无温度控制流体的排出气体温度控制装置(9)，包括：
温度控制致动器(11)，被设计为无温度控制流体并且构造成控制生物反应器(1)的排出气体导管(7)的温度；以及
联接机构，分配给连接器装置，所述温度控制致动器(11)借助所述连接器装置能够被可释放地安装在所述排出气体导管(7)上并且被热联接到其上，
其特征在于，所述排出气体温度控制装置(9)能够借助所述连接器装置机械地联接到所述排出气体导管(7)，而且所述排出气体温度控制装置(9)的机械联接能够借助推压式连接形成。
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