CN110358672A - 传感器容纳部和生物反应器及繁殖或培养生物材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生物反应器的传感器容纳部以及具有传感器容纳部的生物反应器和用于繁殖或培养生物材料的方法，在其中，用于保持至少一个传感器的具有窗口的传感器容纳部至少部分地在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中延伸，其中，传感器容纳部以其窗口优选封闭通孔。

Description

传感器容纳部和生物反应器及繁殖或培养生物材料的方法
技术领域
本发明涉及一种用于生物反应器的传感器容纳部和具有传感器容纳部的生物传感器以及用于繁殖或培养生物材料的方法。
背景技术
用于制造生物材料的方法，例如包括培养微生物、动物和植物细胞的生物技术的生产处理的方法越来越重要。生物技术的生产处理例如包括培养微生物、动物和植物细胞。
传统上，在也称为单次使用反应器的一次性生物反应器中以及在专业上通常也称为多次使用反应器的多用式生物容器中在对生物反应器灭菌之前安装测量探测器。这种测量探测器、例如pH探测器通常在灭菌之前进行校准。
在生产处理、尤其培养期间更换用于获取各种物理、化学或生物测量参量的测量装置通常有很高的生产风险，高达一个批次完全失败。因此，在高压蒸汽灭菌时或培养期间的失误通常也意味着处理控制的损失。
通常，基质和产品的浓度检测非常耗时。这通过通常也带有污染风险的取样以及通过资源密集型离线分析决定。
DE 10 2010 063 031 A1示出一种电位传感器以及用于开始运行电位传感器的方法。为了使用作一次性发酵罐或一次性生物反应器的容器特别简单地应用，其中公开的电位传感器可在灭菌之前、例如通过用伽马射线辐射经由连接端牢固地安装到容器壁中并且为了持久存储和应用留在其中。
在文献DE 10 2006 022 307 A1中描述了一种一次性生物反应器，其具有可逆的、可安装在外部的传感器组件，用于测量包含的介质的物理变量，其中，在生物反应器的用于介质流入和/或流出的至少一个外围管路中集成用于容纳经由传感器适配器的内分界面与流经外围管路的介质相互作用的电子传感器组件。因为相应仅可在生物反应器的外围管路中进行测量，不可在具有该组件的生物反应器之内进行处理控制。
DE 10 2010 037 923 A1公开了一种用于细胞的生物反应器组件，其包括闭合的生物反应器、用于容纳细胞团(Zellpellet)的细胞团载体和用于将营养液输送到细胞团中的器件。该组件能够无接触地测量氧气含量。在此，借助激光器激励氧气探测器发出磷光。发出的磷光信号通过探测器接收并且引导给电子评估系统。为此，生物反应器具有透光窗口并且激光和探测器布置在生物反应器之外。传感器或测量装置的更换在该文献中没有讨论。
DE 10 2011 101 108 A1描述一种用于在位于刚性容器中的流体处进行透射反射测量的透射反射探测器，其具有在其内部中配有光导的探测器杆，在探测器杆的前端侧上布置开口流通腔室(offenen Durchflusskammer)，其具有与探测器杆的前端侧相对而置的反射盘。探测器杆构造成在其前端侧通过透明窗口闭合的刚性的空心体，空心体在其后端部上具有用于使传感器模块刚性地耦合在探测器杆上的第一耦合装置。但是耦合装置和开口流通腔室以及尤其与探测器杆的前端侧相对而置的反射盘牢固地连接，从而能够更换在同一或不同容器的一个探测器上的传感器模块或不同探测器上的传感器模块的交替耦合装置。没有公开对用于测量物理、化学或生物测量参量的传感器的更换。
尤其对于单次使用或一次性应用，没有观察端口(生物反应器的观察端口)可用，其满足对合适的测量技术的光学要求、尤其对传输和无失真性的要求并且在此可更换传感器或探测器以及可机械可靠地承载传感器或探测器。
目前，根据现有技术，在市场上没有系统满足以下要求，可靠地使培养的无菌区域与测量的区域彼此严密分开并且在此同时能够使传感器用于不同的测量方法。
发明内容
本发明的目的是提供也称为传感器端口的传感器容纳部以及设有传感器容纳部的生物反应器，借助其能在不打开至生物反应器的内部的入口的情况相应地灵活更换不同的传感器。
该目的通过独立权利要求的主题实现。可由从属权利要求以及说明书中得到有利的改进方案。
根据本发明的生物反应器包括用于容纳包含生物材料的流体介质的容器、具有在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部和用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的外部之间的通孔的馈通部、以及至少部分地在馈通部的通孔中延伸、用于保持至少一个传感器的传感器容纳部。
优选地，馈通部包括标准端口，例如英戈尔德端口(Ingold-Port)，布罗德利詹姆斯端口(Broadly-James-Port)，B.贝朗安全端口(B.-Braun-Sicherheitsport)或相应于另一标准的端口。这些端口相应地具有限定开口的直径，开口通常连接或打开生物反应器的内部与其外部。
通常，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器可为用于多次使用的多用式生物反应器的容器。
有利地，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器此时包括不锈钢或由不锈钢构成。
替代性地，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器也可为用于一次性使用的单次使用生物反应器的容器。
如果用于容纳包含生物材料的流体介质的容器包括塑料、尤其能够灭菌的塑料或由塑料、尤其能够灭菌的塑料构成，则是有利的。塑料可包括聚合材料并且尤其可由合适的材料构成，其能够承受伽马灭菌或借助ETO的化学灭菌。
例如具有EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)的聚酯弹性体或聚乙烯适合作为塑料。在此可以使用材料混合物，在其中例如层系统具有提供机械稳定性的外层。气密的中间层此时可连接在内部的与生物兼容的层上。
为了满足制造生物医药的严格要求，生物反应器以及传感器容纳部包括的材料可如此选择，使得材料分别符合下面标准：
i)FDA批准的材料(ICH Q7A，CFR 211.65(a)-联邦法规，USP类，不含动物衍生物，不含双酚A)
ii)EMA(欧洲药品管理局)欧盟GMP指南第II部分批准的材料
iii)部分耐化学性-ASTM D 543-06
iv)生物相容性，例如参考美国药典或参考ISO 10993的测试。
为了实现传感器容纳部以及尤其保持在传感器容纳部中的感应装置在测量技术上有利的性能和对其机械稳定的固定，传感器容纳部可在馈通部、尤其其通孔之内与馈通部的通孔以形状配合的方式延伸，其中，传感器容纳部借助其窗口封闭通孔。
本发明还包括用于保持至少一个传感器的传感器容纳部，该传感器容纳部用于生物反应器、尤其用于前述的生物反应器，传感器容纳部包括具有传感器容纳区域的保持体，具有透明元件的窗口布置在传感器容纳区域上，透明元件是电磁辐射可透射的。由此可借助不同的感应装置获取光学信号或测量参量，感应装置也可在培养期间保持可更换的，这明显降低了污染风险。
特别有利的是，生物反应器可与用于保持至少一个传感器的传感器容纳部一起高压蒸汽灭菌，尤其在其至少部分地保持在馈通部的通孔中期间可高压蒸汽灭菌，因为由此此时可以非常高的安全性排除通过生物活性或相互作用的材料造成的污染。
在此尤其用于保持至少一个传感器的传感器容纳部也构造成可高压蒸汽灭菌。
令人惊奇地发现，在此处公开的用于保持至少一个传感器的传感器容纳部在2bar和134℃的情况下可具有3500个高压蒸汽灭菌周期。
在本公开内容的范围内，高压蒸汽灭菌也理解为根据适用于医药产品的DIN ENISO 14937；EN ISO 17665的高压蒸汽灭菌。
有利地，保持体为圆柱形对称、尤其支柱状并且具有通孔，通孔在对应于生物反应器的内部的一侧上借助窗口以流体密封的方式、尤其严密密封地闭合。气密性还确保相应的生物反应器的无污染运行。
优选地，窗口的透明元件在波长为250至2000nm的光谱范围中的透射率高于80％、特别优选高于90％。
在优选的实施方式中，窗口的透明元件可包括玻璃或由玻璃构成。
在此，窗口的透明元件的玻璃包括石英玻璃或硼硅酸盐或由其构成。
如果窗口的透明元件借助GMTS压力密封保持在基体上并且其保持在传感器容纳部的保持体上，提供了机械以及热稳定的连接，该连接相对于借助称为CIP(就地清洁)和SIP(就地灭菌)方法的高压蒸汽灭菌以及清洁和灭菌也具有持久性且操作安全性。
在此，特别优选地，窗口借助焊接、尤其激光焊接以气密方式与保持体连接。
在一种特别优选的实施方式中，窗口的透明元件为盘形的并且具有尤其面平行的主表面。
在另一种优选的实施方式中，窗口的透明元件为平凸、平凹、双凸、双凹、凸凹地或凹凸的。尤其在后者的情况下，窗口的透明元件也可为与其对应的成像系统的一部分。
保持体可具有侧向、在径向方向上延伸的突出部，从而尤其在轴向方向上在布置于生物反应器上的标准端口上形成止动件。
此时，在传感器容纳部插入到通孔中的情况下，可通过窗口的透明元件与侧向突出部的间距限定窗口的透明元件与生物反应器的内壁的轴向间距。此时在传感器容纳部的保持体插入到通孔中的情况下、尤其在侧向突出部贴靠在标准端口上的情况下，窗口的透明元件有利地布置在生物反应器之内。保持体具有窗口、尤其窗口的透明元件与侧向突出部的不同轴向间距的设置在此能使窗口在生物反应器之内的轴向定位可选。轴向间距在本公开内容的范围内理解为在传感器容纳部的圆柱形对称的保持体的对称轴线的方向上相应测量或给出的间距。
保持体可有利地包括凸缘，尤其包括标准凸缘，其优选沿径向向外延伸并且在轴向方向上限定用于密封件的接触面。接触面例如可以是例如在英戈尔德端口(Ingold-Port)、布罗德利詹姆斯端口(Broadly-James-Port)、B.贝朗安全端口(B.-Braun-Sicherheitsport)或相应于另一标准的端口中使用的接触面。
传感器容纳部可配有包括用于密封件的接触面的遮盖罩，该遮盖罩例如是传感器的一部分。
在此有利地，保持体的凸缘和遮盖罩的凸缘相应形成环形凸肩的至少局部倾斜延伸的区段。
配给传感器容纳部的传感器可具有至少一个第一传感器区段，该第一传感器区段优选以形状配合的方式插入到保持体的通孔并且包括至少一个感应装置。
在优选的实施方式中，在用于此处描述的传感器容纳部的传感器中，感应装置包括图像传导体，尤其纤维图像传导体。
但是，感应装置也可包括成像光学系统、尤其与图像捕捉装置一起。这例如可为数字记录装置(digitalen Aufzeichnungsvorrichtung)的图像捕捉(bildaufnehmender)传感器，该图像捕捉传感器可用于记录或实时监控。
在感应装置包括光谱仪时，在此例如可实施光致发光测量，其使得激励光电发射的激光的光与光致发光发出的光分开。
但是通常对于产品产量必要的是，除了例如也可光谱检测的温度这样的参数以外，也可实时监测或在测量技术上监控与新陈代谢和产品相关物质。
用于繁殖或培养生物材料的优选方法包括将流体的、尤其生物材料或生物材料的前体引入生物反应器中，如所描述；以及在使用在此所述的传感器容纳部以及在此所述的传感器的情况下获取物理、化学或生物的测量参量。
用于繁殖或培养生物材料的另一种优选方法包括将包含生物材料或生物材料的前体的流体介质引入在此公开的生物反应器中、尤其用于容纳包含生物材料的流体材料的生物反应器的容器中，其中，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器具有包括在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部和用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的外部之间通孔的馈通部和传感器容纳部，其在引入包含生物材料或生物材料的前体的流体介质之前，使具有透明元件的窗口安装在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的馈通部上或中，透明元件对电磁辐射是透明的。
此处公开的用于繁殖或培养的方法有利地包括对医药、尤其生物医药的制造。
优选地，生物反应器在安装传感器容纳部之后进行灭菌。
根据本发明的方法，生物反应器在安装传感器容纳部之后设置传感器，其中，传感器至少局部地装入保持体的传感器容纳区域中。
此时可检测传感器的感应测量值，传感器布置在此处公开的传感器容纳部中并且也可在培养和繁殖期间更换传感器并且尤其也使用不同类型的传感器。
在此例如显微镜探测器通常是可检测电磁辐射的传感器，例如在紫外线或紫外和可见光谱范围内以及红外线的传感器。此外，传感器可包括用于浊度测量以及用于测量介电位移的拉曼光谱的装置。在后者传感器中，传感器也可包括拉曼光谱的激励光源。
此外，也可包括用于测量从生物材料发出的发射光的极性变化的传感器。
有利地，传感器容纳部可容纳至少一个传感器并且在运行状态中测量在生物反应器内部、尤其在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长。
在传感器容纳部容纳至少一个传感器且在运行状态下以空间解析方式测量在生物反应器内部、尤其在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长时，例如可以空间解析的方式检测并且专门影响新陈代谢过程
在对于限定的时间段将限定波长、优选250nm的电磁辐射照射到生物反应器中并且在照射之后以宽带的方式或选择性地在特定波长、尤其为270nm的情况下，测量在生物反应器内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长时，可探测光的荧光发射的部分并且评估在光电生物反应器之内的限定的新陈代谢过程。
有利地，例如在生物反应器的容器中培养生物材料期间可借助此所述的装置和方法更换传感器、尤其没有改变在更换或替换传感器期间在生物反应器的容器之内的灭菌条件，因此维持了该灭菌条件。
在优选的实施方式的方法中有利地，在用于保持至少一个传感器的传感器容纳部至少部分地保持在馈通部的通孔中的情况下，生物反应器及其用于容纳包含生物材料的流体介质的容器和用于保持至少一个传感器的传感器容纳部可被高压蒸汽灭菌，因为此时可以比先前高得多的概率避免对光电生物反应器的污染并且可以单一的操作进行高压蒸汽灭菌。因此，如果紧接在用生物材料填充光电生物反应器之前进行高压蒸汽灭菌，这也降低了在此期间引入污染物的风险。
公开文献“Optical Sensor Systems for Bioprocess Monitoring”，作者StefanMarose、Carsten Lindemann、Roland Ulber和Thomas Scheper，TIBTECH JANUARY 1999(VOL 17)教导，光学密度的测量是最通用的用于在生物反应器中的质量控制的仪器。但是，借助本发明显著减小了这种装置尤其在处理可靠性方面的缺点。
在此处公开的方法中，可使用通过异变改变的光电或混合营养微生物，特别是微藻、酵母和细菌。
附图说明
下面根据优选的实施方式并且参考所附附图详细阐述本发明。
其中示出：
图1示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图4示出的剖切平面AA延伸，
图2示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的从上方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的内侧来看的俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图3示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图2示出的剖切平面BB延伸，
图4示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图2示出的剖切平面CC延伸，
图5示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第二优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面基本如在图1中的第一实施方式那样延伸，
图6示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第二优选实施方式的但是从用于容纳流体介质的容器的内侧看的俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图7示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第二优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面竖直地通过在传感器容纳部之前且在馈通部之前的用于容纳生物材料的容器延伸，
图8示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第二优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面水平地通过在传感器容纳部之前且在馈通部之前的用于容纳生物材料的容器延伸，
图9示出了沿着用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的图4示出的剖切平面AA的透视横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图10示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的第一种优选实施方式的沿着图5示出的剖切平面DD的透视横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图11示出了图9的示意图中的截取部分，其上部区域可被检测，
图12示出了具有用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的生物反应器的侧视图，在其中部分地切开地示出了用于容纳包含生物材料的流体介质的容器，
图13示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图17示出的剖切平面EE延伸，且生物反应器是多用式生物反应器，并且在其中用于保持至少一个传感器的传感器容纳部具有尤其用于浊度测量的测量室，
图14示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的从上方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的内侧来看的俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图15示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图14示出的剖切平面FF延伸，
图16示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的从侧下方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的内侧来看的另一俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图17示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面沿着图14示出的剖切平面GG延伸，
图18示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的另一种优选实施方式的从侧上方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的外侧来看的另一俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图19示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面基本如在图5中示出地那样延伸，并且生物反应器是单次使用生物反应器，并且在其中用于保持至少一个传感器的传感器容纳部具有尤其用于浊度测量的测量室，
图20示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的从用于容纳流体介质的容器的内部来看的俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图21示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面基本如在图7中示出地那样延伸，
图22示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的从上方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的内侧来看的另一俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图23示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的横截面视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，其中，剖切平面基本如在图10中示出地那样延伸，
图24示出了用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的又一种优选实施方式的从侧下方倾斜地、但是从用于容纳流体介质的容器的外侧来看的另一俯视图，传感器容纳部布置在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中，但是仅部分地示出了流体介质，
图25示出了此处描述的窗口的沿着对称轴线S延伸的示意性剖视图，以阐述其制造方法，
图26示出了沿着用于保持至少一个传感器的传感器容纳部的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和平面平行的透明元件，其中，对称轴线S仅示例性地针对图9中的窗口示出，
图27示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和双向凸出的透明元件，
图28示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和双向凹入的透明元件，
图29示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和平面凸出的透明元件，
图30示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和平面凹入的透明元件，
图31示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和凸凹的透明元件，
图32示出了沿着传感器容纳部的窗口的对称轴线S延伸的示意性剖视图，其具有传感器容纳部的保持体的一部分和凹凸的透明元件，
图33示出了类似于图9示意图的截取部分，但是示出了另一实施方式，在其中，窗口形成为其配备的显微镜机构，尤其显微镜探测器，
图34示出了此处描述的窗口的沿着对称轴线S延伸的示意性剖视图，在其中其透明元件包括石英玻璃，以便阐述其制造方法，
图35示出了图23中示出的窗口的俯视图，在其中，其透明元件包括石英玻璃，
图36示出了图23的截取部分，其相应于图23示出的在矩形K之内的区域。
具体实施方式
在下面对优选实施方式的详细描述中，在附图中相同的或作用相同的组成部分相应设有相同的附图标记。
但是为了清楚附图不是按尺寸比例示出。
为了简洁，下面将用于容纳包含生物材料的流体介质的容器也称为用于容纳流体介质的容器或还更简略地也仅称为容器。
在本公开内容的范围内使用术语流体介质时，这基于以下事实，在生物反应器中可存在多于一种的流体组成部分，例如载体流体，生物材料或生物材料的前体可处于载体流体中，但是在载体流体中也可存在生物材料本身的流体组成部分或其他的液体培养基。然而，当只有一种载体流体且没有其他的流体组成部分处于生物反应器中时，术语流体介质也包括单数的载体流体，而无需额外地存在其他的流体组成部分。
在本公开内容的范围内，生物材料通常包括原核和真核细胞，例如哺乳动物细胞、光合微生物、异源微生物和混合营养微生物，并且例如以微藻、例如蓝绿藻或蓝细菌的形式存在，并且尤其还包含通过变异改变的光合或混合营养微生物。
下面首先参考图12，图12示出了整体用附图标记1表示的多用式生物反应器，在多用式生物反应器上布置同样整体用附图标记2表示的用于保持至少一个传感器的传感器容纳部。
生物反应器1包括用于容纳流体介质的容器3，流体介质包含生物材料，其中，可看出流体介质4或流体媒质4和在圆K之内的点状示出的生物材料5，圆在其内部中示出了容器3的打开的横截面示意图。
通常，容器3可为多次使用的多用式生物反应器1的容器，如例如在图12中示出的容器，或也可为单次使用的一次性生物反应器(Single-Use-Bioreaktors)的容器。
有利地，容器3在多用式生物反应器中包括不锈钢或该容器3由不锈钢构成。下面还将详细描述的装置8也可包括不锈钢或其至少一个或多个组成部分、以及例如在图7中可看出的窗口11的基体10由不锈钢构成或包括不锈钢。
在此可使用所有的不锈钢、，尤其也可使用奥氏体和铁素体不锈钢，但优选只要是它们在本发明的实施方式中保持无锈即可。
不锈钢优选也可包括316L医用钢或完全由其构成。
此外原则上可使用钛、钽、镍以及铜含量高的蒙乃尔(Monell)合金，其中，钛在用于照明装置、尤其用于其壳体时也可被密封。
在一次性反应器1中，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器3包括塑料、尤其能够灭菌的塑料或由塑料、尤其能够灭菌的塑料构成。在这种情况下容器3此时没有在图12示出的形状，而是也可构造成包囊。
此外可在容器3上布置多于一个的端口6，所述端口也相应地称为馈通部(Durchführung)。
优选地，馈通部6尤其在图12示出的实施方式中包括标准端口，如例如英戈尔德端口(Ingold-Port)、布罗德利詹姆斯端口(Broadly-James-Port)、B.贝朗安全端口(B.-Braun-Sicherheitsport)或另一相应标准的端口。
在一次性反应器或单次使用反应器中，如其例如在图5至图8、图10和图19至图24中示出的那样，馈通部6也可包括三夹具端口(Tri-Clamp-Port)、卫生夹具端口(Sanitary-Clamp-Port)或制造商专用端口。
馈通部6相应具有限定直径的通孔7，通孔7通常连接生物反应器1的内部与其外部或打开通向容器3的入口。
端口6的通孔7例如相应在图1、图5、图9、图10和图11中也可特别清楚看出。
在至少一个通孔7之内布置用于保持至少一个传感器8、例如图像捕捉装置(bilderfassenden Einrichtung)或显微镜探测器9的传感器容纳部2，其中，传感器容纳部2至少部分地在端口6的通孔7中或馈通部6中延伸地被保持，因为传感器容纳部可局部地伸入容器3的内部中并且超过馈通部7至容器3的外部。
因此，根据本发明的实施方式包括：生物反应器1，该生物反应器具有用于容纳流体介质4的容器3，流体介质包含生物材料5；馈通部6(Durchführung)或端口6，其具有在用于容纳包含生物材料5的流体介质4的容器3的内部和用于容纳包含生物材料5的流体介质4的容器的外部之间的通孔7，其中，用于保持至少一个传感器8的传感器容纳部2至少部分地在馈通部6或端口6的通孔7中延伸。
传感器容纳部2包括具有传感器容纳区域14的保持体13，传感器容纳区域14尤其构造成通孔，在传感器容纳区域上布置具有透明元件12的窗口11，透明元件是电磁辐射可透射的，例如在此也参见图1和图5。
窗口11包括基体10，基体10包括钢或由钢构成并且保持透明元件12，如下面参考图25至图32还将详细描述。
生物反应器1也可具有多个馈通部6，在多个馈通部6中分别布置传感器容纳部2。
在此，可分别有相同类型的传感器8或不同实施方式的传感器8布置在传感器容纳部2中。
第一种优选的实施方式作为传感器8例如包括本领域技术人员已知的显微镜探测器8、9，其可具有图像捕捉装置、基本为圆柱形状，但是因此可拆卸地牢固地保持在传感器容纳部2上。
下面参考图1至图4详细描述用于保持至少一个传感器8的传感器容纳部2。
如可从图1和图5中特别清楚地看出，传感器容纳部2包括保持体13，保持体13构造成圆柱形对称、尤其支柱形状且优选一件式构造。
保持体13具有优选圆柱形的通孔14，通孔14在对应于生物反应器1的内部的一侧上借助窗口11流体密封地、尤其气密地闭合。
在图13至图18中示出了具有用于保持至少一个传感器的传感器容纳部2的用于多次使用的多用式生物反应器1的另一实施方式，在图19至图24中示出了具有传感器容纳部2的用于单次使用的一次性生物反应器1的又一实施方式。
两种实施方式都包括测量室40，尤其用于浊度测量，在此例如参见图19和图20。
测量室40由横截面基本为L形的底脚部件41与窗口11、尤其与其基体10和透明元件12构成。
底脚部件41包括底座区段42，底座区段42优选可松开固定地保持在保持体13上并且在对称轴线S的方向上延伸。在底座区段42的因此与保持体13间隔最大的远端上，底脚部件41形成平的、垂直于对称轴线S延伸的端面43，端面43形成测量室40在对称轴线的方向上的边缘。
端面43和透明元件12相对彼此以间距T布置，使得在使用沿对称轴线S的方向上传播的平行光时由透明元件12的表面和间距T限定体积，该体积设置在用于容纳流体介质的容器2之内并且可用于浊度测量。
但是如果不是平行光、而是发散光用于测量，也通过表面43的尺寸以及间距T限定测量体积，测量体积在该实施方式中也可用于浊度测量。
但是通常，由于静态几何结构始终可首先校正未变化的测量体积，例如仅借助没有生物材料的液体培养基进行并且在将生物材料5引入生物反应器1之后然后用于相应的浊度测量。
底脚部件42例如可借助焊接连接持久地保持在窗口11的基体10上，例如参见图23。
替代性地，底脚部件41可如例如在图36中示出地构造成可松开地固定。为此，底脚部件41在其底座区段42中可具有钻孔44，钻孔44具有限定的匹配部，匹配销45在钻孔中延伸，匹配销45牢固地保持在保持体13中并且优选也牢固地保持在窗口11的基体10中。
如例如也可在图7中清楚看出地，窗口11包括透明元件12，透明元件12流体密封地、尤其气密地保持在基体10中。
在本公开内容的范围内，对象或在两个对象之间、例如在透明元件12和窗口11的基体10之间的连接在室温下具有低于1x 10-3mbar*l/sec的泄露率、在其一侧被加载He以及1bar的压差的情况下可看作气密或流体密封。
透明元件12对电磁辐射是透明的，因为透明元件包括玻璃或由玻璃构成，其中，玻璃优选包含石英玻璃或硼硅酸盐玻璃或由其构成。
保持体13与窗口11一起形成用于传感器8的保持部(Halterung)15，传感器8可松开且可拆卸地保持在保持部中。
例如也可从图1和图11中看出地一样，保持体13为此优选可借助摩擦元件16、优选O型环形成与传感器8的摩擦连接。
摩擦元件16通过基本环形的压力元件18保持在保持体13的圆柱形凹口17中，压力元件18在保持体13的轴向方向上将可按限定调节的力施加到摩擦元件16上。
通过在此产生的摩擦元件16的限定变形，传感器8可借助由此产生的限定的力保持在通孔14之内，但是通孔14可靠地确保其位置，但是也可从通孔14中快速地手动取出或手动地快速引入通孔14中。
借助卡环19将环形的压力元件18以限定的方式固紧在其位置中。
保持体13本身以侧面的在径向方向上延伸的凸肩(Absatz)20以形状锁合的方式贴靠在馈通部6的上部凸缘21上。
因此，传感器容纳部2在馈通部6或端口6的通孔7之内与馈通部以形状配合方式或与端口6的通孔7以形状配合方式进行延伸。
借助包括圆柱形的通孔23的锁紧螺母22使保持体13可松开地、但是位置固定地保持在端口6上，锁紧螺母与在径向方向上延伸的突出部20接合。
为此，锁紧螺母22具有螺纹24并且保持体13具有配合螺纹25。
但是借助卡环26，锁紧螺母22可转动地沿轴向仅以很小的间隙防丢失地保持在保持体13上。
通过扭转锁紧螺母22，可快速地将传感器容纳部2可靠地安装在相应的端口6上或从其上松开。
借助密封元件27、例如O型环，将保持体13流体密封地并且优选相对于容器3的通孔7气密地以形状锁合且摩擦锁合的方式保持在通孔7中。
在此，保持体13的例如也可在图1和图5中看出的对称轴线S限定轴向或纵向方向，在本公开内容的范围内参考所述轴向或纵向方向。
在插入通孔7并且优选如前所述固紧的传感器容纳部2中，例如参见图9，窗口11以及透明元件12与生物反应器1的内壁28的轴向间距29由窗口11与侧向突出部20的轴向间距30限定。
窗口11与侧向突出部20的轴向间距在此从侧面的在径向方向上延伸的突出部20的下侧开始直至窗口11的基体10的上侧测得，突出部20通过辅助线H示出。
在此，窗口11与生物反应器1的内壁28的轴向间距29是基体11的下侧与生物反应器1的内壁28、因此与生物反应器1的容器3的内壁28之间的最大间距。
在此，优选地，在保持体13插入通孔7中时、尤其在侧向突出部20贴靠在标准端口6上时，如例如在图1和图9中示出地，窗口11的透明元件12布置在生物反应器1之内。
窗口11的透明元件12与侧向突出部20彼此具有不同轴向间距30的保持体13的方案在此实现了窗口的透明元件12在生物反应器1中的可选的轴向定位。
由此，在使用窗口11与侧向突出部20具有不同轴向间距30的多个装置2的情况下相应获取生物反应器1的不同位置。因此通过该过程在使用多个传感器容纳部2时在其局部进程中相应明显更好地检测生物反应器1。
下面参考图5和图10，其示出了传感器容纳部2的第二优选实施方式，其布置在单次使用生物反应器1上，在其中生物反应器的容器3由塑料构成。
在该实施方式中，传感器容纳部2尤其借助其保持体13与生物反应器1的容器焊接，尤其在没有添加物质的情况下与生物反应器1的通孔7焊接。
为了增大表面积并且改进附着力，保持体13的贴靠有生物反应器1的塑料的外侧可具有边缘。
如可从图10中特别清楚看出地，保持体13具有凸缘31，凸缘31尤其包括标准凸缘，标准凸缘沿径向向外延伸并且在轴向方向限定用于密封件33的接触面32。
此外，在该实施方式中，传感器容纳部2包括遮盖罩34，遮盖罩34具有用于密封件33的接触面35，接触面35可为传感器8的一部分并且优选可将传感器8保持在传感器容纳部2中或上。
遮盖罩34可如技术人员已知地借助用于三夹具端口的普通锁扣和保持件在中间设置密封件33的情况下保持在凸缘31上。为此，可用的锁扣夹例如符合ISO 2852或DIN32676标准。
在图9和图10中仅示例性示出的传感器8例如可包括第一传感器区段36，第一传感器区段36优选可形状配合地插入保持体13的通孔14中并且包括至少一个感应装置。
感应装置例如可为显微镜探测器9，显微镜探测器9包括成像光学系统，在图33中示例性地示出了光学系统中的光学透镜元件56。
在另一实施方式中，显微镜探测器9可包括图像捕捉装置(bildaufnehmendeEinrichtung)，例如以接收图像的光电传感器的形式。
替代性地或额外地，感应装置可包括图像传导体、尤其纤维图像传导体37，其在图9中仅示例性地示出且示意性地示出。
替代性地，感应装置可包括光谱仪38，光谱仪38例如作为光谱仪头部39示出，其通过凸缘连接在图像传导体37上并且以光学方式与其连接。
但是，如果传感器容纳部2在显微镜探测器8内或在与图像捕捉装置(bildaufzeichnenden Einrichtung)相关联的显微镜探测器8内具有尤其如前所述的至少一个传感器8并且在运行状态下、在生物反应器1的内部中、尤其在具有图像捕获装置的容器3的内部中接收辐射强度和/或电磁辐射的波长，在此情况下，可以空间解析的方式测量辐射强度和/或波长。例如为了测量波长，下面针对透明元件12的涂层(Beschichtungen)进行描述。此外，布置在显微镜探测器8之内的过滤器以光学和电子的方式例如可为此使用在图像捕捉装置中。
在此，借助原位显微镜作为传感器8的处理控制可检测生物材料5的相应细胞上的定量和形态学的信息。
从中也可直接获得用于优化或至少提高产量的影响因素的优化。其例如也可为熏蒸率、熏蒸成分、温度、pH、rX、溶解气体浓度、混合/搅拌速度、进料速率、进料成分、培养时间、活化或抑制因子并且也还可包括其他的影响因素。
在此处优选的实施方式中，一个窗口11或两个窗口11相应形成用于透明元件12的密封(Einglasung)、优选GRMS压力密封，其也称为GTMS压力密封，如下面参考图25所描述地。
图25示出了沿着对称轴线S延伸的此处描述的窗口11的示意性的剖视图，以用于阐述其制造方法。
在图25中示出的窗口11包括由钢制成的、环形或圆柱形的基体10，其在侧面包围透明元件12并且在其上施加压力，压力确保在透明元件12和基体10之间的持久气密连接以及对本发明目的足够的耐压以及耐温的连接。
窗口的透明元件借助GMTS压力密封保持在基体10上并且使其保持在传感器容纳部的保持体13上。
有利地，在此情况下，窗口11借助焊接、尤其激光焊接气密地与保持体13连接。
由玻璃构成的或包括玻璃的透明元件在其制造时优选基本相应于其最终形状地布置在基体10之内并且与其一起加热，直至透明元件12的玻璃超过其玻璃转变温度Tg或其半球温度并且开始在基体10上熔融。
在熔融之后，将透明元件12和基体10构成的复合件冷却到室温，由此窗口11相应形成有基本盘形的透明元件12。
因为基体10的不锈钢的热膨胀系数比透明元件12的玻璃的热膨胀系数更大，一旦透明元件的玻璃开始固化，基体就随着降低的温度而将提高的压应力施加到透明元件的玻璃上。
在冷却之后，通过基本冻结(quasi eingefrorenen)的压应力，基体10能够以持久可靠的气密性且温度稳定地保持透明元件12。
在本公开内容的范围内，这种压力密封也称为玻璃-金属连接或玻璃-金属密封、GTMS或GTMS压力密封。
在这种玻璃-金属连接中，金属在整个运行温度范围上、尤其在温度至少为121℃、优选高达141℃时将压力施加到玻璃上，其在金属和玻璃之间形成压应力并且有助于使玻璃-金属连接持久可靠地流体密封并且气密密封。
此外，在这种玻璃-金属连接中通常没有如在使用传统密封件、例如O型环时会出现的并且为杂质提供空间的间隙，其中，杂志通常难以消除。
在此情况下，热膨胀系数的差异是有利的，该差异至少在运行温度范围上可靠地保持透明元件35的玻璃和窗口8的环形或圆柱形的基体36的金属之间的压应力。
金属的膨胀系数CTEM和透明元件3的玻璃的膨胀系数CTEG之间的差异例如可小于80*10-6/K、优选小于30*10-6/K、或者特别优选也小于20*10-6/K。在此，金属的热膨胀系数CTEM可相应大于玻璃的热膨胀系数CTEG。在所有情况下，但是该差异优选应至少为1*10-6/K。
例如，石英玻璃具有0.6*10-6/K的CTEG并且例如可与具有17-18*10-6/K的CTEM的不锈钢相结合。
生物反应器1以及用于固定图像捕捉装置2的装置可相应各自独立地高压蒸汽灭菌或光电生物反应器1以及用于固定图像捕捉装置的装置2也可一起高压蒸汽灭菌。这意味着，尤其用于固定图像捕捉装置的装置与其此处公开的窗口11气密地密封并且同时在121℃、尤其141℃温度下在饱和蒸汽下进行处理，而饱和蒸汽或通过其形成的流体不会进入装置2中。
在该公开的内容中高压蒸汽灭菌也理解为基于用于医疗装置的DIN EN ISO14937；EN ISO 17665的高压蒸汽灭菌。
由此也实现了技术人员已知的且有利的就地蒸发。
在该保持持久气密密封且温度稳定的状态中，透明元件12的玻璃优选在检验相应的侧向主表面53、54之后直接地应用或输送给其他的表面处理方法，例如抛光或用于成型的磨削。
以这种方式，相应的透明元件12可形成面平行的侧向主表面53和54，或透明元件12也可形成平凸、平凹、双凸、双凹、凸凹或凹凸，如可从图26至图32的剖视图中看出地。
在对表面品质有较低的光学要求、尤其对于借助参考图10描述的实施方式来进行测量的射束路径，透明元件12也可在制造方法期间保持为相应的凹形形状，其基本相应于其最终形状。
主表面53和54可具有涂层，涂层具有波长选择性并且形成光学的带通或边缘过滤器。涂层可相应地仅存在于其中一个或两个主表面53、54上。
在没有这种、尤其没有任何涂层的情况下，至少一个窗口11的透明元件12在波长为250至2000nm的光谱范围中具有高于80％、特别优选高于90％的透射。
如果窗口11的透明元件12、如例如在图34和35中示出、由石英玻璃构成或包括石英玻璃时，代替激光焊接，也可使用另一玻璃57或玻璃焊料57、尤其无铅的玻璃57或玻璃焊料57，从而气密地、尤其流体密封地且气密地密封石英玻璃与窗口11的环形或圆柱形的基体10。
优选地，窗口11的基体10直接地、尤其借助焊接、优选激光焊接相应严密密封地连接到保持体13和/或照明装置31的壳体33，从而壳体33严密地密封并且保持体13在其下端部上相对于同样严密地密封的容器3的内部严密地密封。
例如在此情况下，相应产生的激光焊缝在图28中仅用附图标记55表示。
替代性地，保持体13也可包括耐高温的塑料、尤其热塑性塑料、例如聚芳醚酮，尤其是聚醚醚酮、PEEK或由其构成。
如果保持体13包括耐高温的塑料、尤其热塑性塑料、例如聚芳醚酮、尤其是聚醚醚酮、PEEK或由其构成时，该保持体13无需一定如在本公开内容中描述的那样为完全严密的，而是由此仍然可以实现非常有利的运行和使用时间。
例如包括PEEK或由PEEK构成的保持体13可具有横截面为圆形的优选支柱状的通孔并且具有同样圆形的侧面外部尺寸的透明元件12的外径可比保持体13的圆形的通孔的内径大约1/10。如果将保持体13加热到约200℃的温度时，此时透明元件12可被插入通孔中并且在冷却时产生如前所述的压应力，例如约38MPa，此压应力显著地低于PEEK的屈服强度110MPa。
如果例如在图27中示出的窗口与显微镜探测器9一起使用，如例如从图33中看出的那样，且在此窗口11形成与其对应的显微机构的、即显微镜探测器8的一部分时，实现了另一种优选的实施方式。
在该实施方式中，窗口11的透明元件12是尤其与其对应的成像系统的一部分。
在此，例如下部的主表面54或两个主表面54、53可发挥形成射束或波的效应并且原则上可实现用于产生成像光路的较高的数值孔径，因为可为显微镜探测器8的第一光学透镜元件56提供用于进入的电磁辐射的较大的有效角范围。
由此，不仅可提高显微镜探测器8的清晰度，而且也可提高总体上有效的电磁辐射强度，由此在使用图27中示出的该窗口(其尤其也用于图10示出的实施方式)时，对于在此获得且例如转变成电信号的测量结果获得改善的信噪比。
本发明一般涉及一种用于生物反应器的传感器容纳部和一种具有传感器容纳部的生物反应器以及一种用于繁殖或培养生物材料的方法，在其中用于借助窗口保持至少一个传感器的传感器容纳部至少部分地在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的通孔中延伸，其中，传感器容纳部以其窗口优选封闭通孔。
本申请也包括同一申请人的名称为“具有用于输出电磁辐射的装置的光电生物反应器、用于输出电磁辐射的装置以及用于繁殖或培养生物材料的方法、用于制备生物材料的方法和/或对药品、尤其生物药品的制造”和名称为“用于将图像捕获装置保持在生物反应器上的装置、具有用于保持图像捕获装置的装置的生物反应器以及用于繁殖或培养生物材料的方法”的申请的主题，其与本申请在同一天提交给德国专利商标局并且其通过引用完全地并入本申请。
附图标记列表
1 生物反应器
2 用于保持至少一个传感器的传感器容纳部
3 用于容纳包含生物材料的流体介质的容器
4 流体介质或流体媒介
5 生物材料
6 端口或馈通部(Durchführung)
7 容器3的通孔
8 传感器，尤其例如为显微镜探测器
9 图像捕获装置，尤其显微机构
10 窗口11的基体
11 窗口
12 透明元件
13 保持体
14 通孔
15 保持部
16 摩擦元件，优选O型环
17 圆柱形的凹口
18 环形的压力元件
19 卡环
20 侧面的在径向方向上延伸的突出部
21 上部的凸缘
22 锁紧螺母
23 通孔
24 螺纹
25 配合螺纹
26 卡环
27 密封元件，尤其O型环
28 生物反应器1的内壁
29 窗口11与内壁28的轴向间距
30 窗口11与侧向突出部20的轴向间距
31 凸缘
32 用于密封件33的接触面
33 密封件
34 遮盖罩
35 用于密封件、尤其密封件33的接触面
36 第一传感器区段
37 纤维图像传导体
38 光谱仪
39 光谱仪头部
40 测量室
41 L形的底脚部件
42 底座区段
43 钎焊或焊接连接
44 具有限定的匹配部的钻孔
45 匹配销
53 主表面
54 主表面
55 激光焊接
56 光学透镜元件
57 其他的玻璃或玻璃焊料、尤其无铅的玻璃或玻璃焊料
S 对称轴线
H 辅助线
K 直角，图23限定的截取部分

Claims (35)

1.一种生物反应器，其包括：
容器，用于容纳包含生物材料的流体介质；
馈通部，具有在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部和用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的外部之间的通孔；
其特征在于，用于保持至少一个传感器的传感器容纳部至少部分地在馈通部的通孔中延伸，其中，所述传感器容纳部以其窗口封闭所述通孔。
2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器包括不锈钢或由不锈钢构成；或者
用于容纳包含生物材料的流体介质的容器包括塑料、尤其能够灭菌的塑料或由塑料、尤其能够灭菌的塑料构成。
3.根据权利要求1或2所述的生物反应器，其特征在于，所述传感器容纳部在所述馈通部之内与所述馈通部以形状配合的方式延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器能与用于保持至少一个传感器的传感器容纳部一起高压蒸汽灭菌，尤其在所述传感器容纳部至少部分地保持在所述馈通部的通孔中期间能够进行高压蒸汽灭菌。
5.一种用于保持至少一个用于生物反应器、尤其根据权利要求1-4中任一项所述的生物反应器的传感器的传感器容纳部，其特征在于，包括具有传感器容纳区域的保持体，具有透明元件的窗口布置在所述传感器容纳区域上，所述透明元件对于电磁辐射是能透射的。
6.根据权利要求5所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述保持体是圆柱形对称、尤其支柱状并且具有通孔，所述通孔在对应于所述生物反应器的内部的一侧上借助所述窗口流体密封地、尤其气密地密封。
7.根据权利要求5或6所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件在波长为250至2000nm的光谱范围中的透射率高于80％、特别优选高于90％。
8.根据权利要求5、6或7所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件包括玻璃或由玻璃构成；
优选地，所述窗口的透明元件的玻璃包括石英玻璃或硼硅酸盐或由其构成。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件借助GMTS压力密封保持在基体上并且其保持在所述传感器容纳部的保持体上。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口借助焊接、尤其激光焊接严密密封地连接到所述保持体。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件为盘形的并且具有尤其面平行的主表面。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件为平凸、平凹、双凸、双凹、凸凹或凹凸的。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述窗口的透明元件为与其对应的成像系统的一部分。
14.根据权利要求5至13中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述保持体具有侧向、在径向方向上延伸的突出部。
15.根据权利要求5至14中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，在传感器容纳部插入到所述通孔中时，通过所述窗口的透明元件与侧向突出部的轴向间距限定所述窗口的透明元件与生物反应器的内壁的轴向间距。
16.根据权利要求5至15中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述保持体包括凸缘，尤其包括标准凸缘，其沿径向向外延伸并且在轴向方向上限定用于密封件的接触面。
17.根据权利要求5至16中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，所述传感器容纳部配有包括用于密封件的接触面的遮盖罩，其是传感器的一部分。
18.根据权利要求5至17中任一项所述的用于生物反应器的传感器容纳部，其特征在于，用于保持至少一个传感器的传感器容纳部能够高压蒸汽灭菌。
19.一种用于根据权利要求5至18中任一项所述的传感器容纳部的传感器，其特征在于，所述传感器具有至少一个第一传感器区段，其优选能形状配合地插入到所述保持体的通孔并且包括至少一个感应装置。
20.一种用于根据权利要求5至18中任一项所述的传感器容纳部的传感器，其特征在于，所述感应装置包括图像传导体，尤其纤维图像传导体。
21.一种用于根据权利要求5至18中任一项所述的传感器容纳部的传感器，其特征在于，所述感应装置包括成像光学系统、尤其与图像捕捉装置一起。
22.一种用于根据权利要求5至18中任一项所述的传感器容纳部的传感器，其特征在于，所述感应装置包括光谱仪。
23.一种用于繁殖或培养生物材料的方法，包括：
将流体的、尤其生物材料或生物材料的前体引入根据权利要求1至4中任一项所述的生物反应器中；
在使用具有根据权利要求5至18中任一项所述的传感器容纳部以及具有根据权利要求19至22中任一项所述的传感器的情况下，获取物理、化学或生物的测量参量。
24.一种用于繁殖或培养生物材料的、尤其根据权利要求23所述的方法，包括
将包含生物材料或生物材料的前体的流体介质引入根据权利要求1至4中任一项所述的生物反应器中、尤其用于容纳包含生物材料的流体介质的生物反应器的容器中，
其中，用于容纳包含生物材料的流体介质的容器具有具有在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部和用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的外部之间的通孔的馈通部；和
在引入包含生物材料或生物材料的前体的流体介质之前，将传感器容纳部安装在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的馈通部上或中，所述传感器容纳部具有包括对电磁辐射透明的透明元件的窗口。
25.根据权利要求23至24中任一项所述的用于繁殖或培养的方法，包括制造医药、尤其生物医药。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的用于繁殖或培养的方法，其中，在安装所述传感器容纳部之后对所述生物反应器进行灭菌。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的方法，其中，所述生物反应器在安装所述传感器容纳部之后设置传感器，其中，所述传感器至少局部地装入所述保持体的传感器容纳区域中。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的用于繁殖或培养生物材料的方法，包括检测传感器的感应测量值，传感器布置在根据权利要求5至16中任一项所述的传感器容纳部中。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法，其中，所述传感器容纳部容纳至少一个传感器，并且在运行状态中，测量在生物反应器内部、尤其在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法，其中，所述传感器容纳部容纳至少一个传感器，且在运行状态下，以空间解析的方式测量在所述生物反应器内部、尤其在用于容纳包含生物材料的流体介质的容器的内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的方法，其中，对于限定的时间段将限定波长、优选250nm的电磁辐射射入生物反应器中并且在射入之后以宽带的方式或选择性选地在特定波长、尤其为270nm的情况下测量在生物反应器内部的电磁辐射的辐射强度和/或波长。
32.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其中，在所述生物反应器(1)的容器(3)中培养生物材料期间更换传感器(8)。
33.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其中，在更换或替换传感器(8)期间，维持在所述生物反应器(1)的容器(3)内的灭菌条件。
34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中，使用通过变异改变的光电或混合营养微生物、特别是微藻、酵母和细菌。
35.根据权利要求23至34中任一项所述的方法，其中，在用于保持至少一个传感器的传感器容纳部至少部分地保持在所述馈通部的通孔中期间，所述生物反应器及其用于容纳包含生物材料的流体介质的容器和用于保持至少一个传感器的传感器容纳部进行高压蒸汽灭菌。
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