CN211445745U - 一种摆床生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆床生物反应器，包含保温罩、托盘、控制箱、检测组件、加热控温组件、杠杆传动组件、支撑组件、角度控制组件、驱动组件及电气控制组件；保温罩设在托盘上，托盘安在控制箱上，检测组件设在一次性细胞培养袋上，一次性细胞培养袋放在托盘内，加热控温组件设在托盘内并位于一次性细胞培养袋之下；杠杆传动组件、支撑组件、角度控制组件、驱动组件及电气控制组件均设在控制箱上；杠杆传动组件分别与角度控制组件、托盘、支撑组件及驱动组件连接，电气控制组件分别与驱动组件、检测组件、加热控温组件及角度控制组件电连接。本实用新型具有溶氧效果佳、细胞剪切力小、生产效率高、减震降噪效果好及自动化程度高等优点。

Description

一种摆床生物反应器

技术领域

本实用新型涉及生物细胞培养技术领域，具体的说是涉及一种摆床生物反应器。

背景技术

生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，目前市场常用的生物反应器主要有如下几种：机械搅拌式反应器、机械摇动式生物反应器、动物生物反应器、植物生物反应器、膜生物反应器、鼓泡塔生物反应器及气升式生物反应器等，其细胞混匀方式各不相同。以传统摇瓶生物反应器为例，其主要是以水平往复摇动或水平圆周摇动方式混合培养液，其存在的缺陷是培养液中溶氧的含量不是很高，细胞成活率低；以传统机械搅拌式反应器为例，其主要是以螺旋桨叶的方式搅拌混合培养液，虽然培养液中溶氧含量高，但是对细胞剪切力大，细胞成活率也同样不高。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种溶氧效果好、细胞剪切力小、细胞成活率高及自动化程度高的摆床生物反应器。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种摆床生物反应器，包含保温罩、托盘、控制箱，所述保温罩设置在所述托盘上，所述托盘安装在所述控制箱上，还包含有检测组件、加热控温组件、杠杆传动组件、支撑组件、角度控制组件、驱动组件及电气控制组件；

所述检测组件可拆卸式设置在一次性细胞培养袋上，所述一次性细胞培养袋放置在托盘内并置于加热控温组件之上，所述加热控温组件可拆卸式设置在所述托盘内并位于一次性细胞培养袋之下；

所述杠杆传动组件及电气控制组件一部分设置在控制箱内，一部分设置在控制箱外，所述支撑组件、角度控制组件、驱动组件及均设置在所述控制箱内；

所述杠杆传动组件设置在控制箱内的部分通过支撑组件支承在控制箱内底壁上，并还对应与角度控制组件及驱动组件连接；所述杠杆传动组件设置在控制箱外的部分对应与所述托盘连接；

所述驱动组件还对应与所述电气控制组件电连接，所述电气控制组件还分别与所述检测组件、加热控温组件及角度控制组件电连接；

所述驱动组件驱动所述杠杆传动组件在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，所述杠杆传动组件带动所述托盘在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，所述托盘带动所述一次性细胞培养袋进行相应的摆动。

上述技术方案中，所述检测组件包含PH传感器、DO传感器、O2传感器、CO2传感器及气体压力传感器，所述PH传感器、DO传感器、O2 传感器、CO2传感器及气体压力传感器均分别与所述一次性细胞培养袋可拆卸式连接，并还分别与所述电气控制组件电连接；

PH传感器用于检测一次性细胞培养袋内细胞培养液的PH值；

DO传感器用于检测一次性细胞培养袋内细胞培养液中的溶氧浓度；

O2传感器用于检测一次性细胞培养袋排放的尾气中所含的氧气浓度；

CO2传感器用于检测一次性细胞培养袋排放的尾气中所含的CO2浓度；

气体压力传感器用于检测一次性细胞培养袋内细胞培养液上方的气体压力。

上述技术方案中，所述加热控温组件包含电加热毯、传热介质板及温度传感器，所述电加热毯放置在托盘的内底壁上，所述传热介质板放置在所述电加热毯上，所述温度传感器粘附在传热介质板上，所述电加热毯及温度传感器均还对应与所述电气控制组件电连接；

使用时，一次性细胞培养袋放置在加热控温组件的传热介质板上，且一次性细胞培养袋的底部分别与加热控温组件的传热介质板及温度传感器相贴合。

上述技术方案中，所述一次性细胞培养袋包含袋体、填充在所述袋体内的若干片状载体及设置在所述袋体上的进气口、出气口、进液口、排液口、补料口、PH检测口、DO检测口及压力检测口；

所述进气口、用于连接外部进气管道给一次性细胞培养袋通入细胞培养所需的气体；

所述出气口、用于连接外部出气管道将一次性细胞培养袋内细胞排放的尾气排出；

所述进液口、用于连接外部进液管道给一次性细胞培养袋通入细胞培养所需的液体；

所述排液口、用于连接外部排液管道将一次性细胞培养袋内内细胞产生的废液排出

所述补料口、用于连接外部补料管道给一次性细胞培养袋补充细胞培养所需的酸性溶液或碱性溶液或培养基；

所述PH检测口、用于插设所述PH传感器；

所述DO检测口、用于插设所述DO传感器；

所述压力检测口、用于插设所述气体压力传感器；

所述O2传感器及CO2传感器均设置在所述出气管道上；

所述进气管道、出气管道、进液管道、排液管道、补料管道、PH传感器的信号线、DO传感器的信号线、O2传感器的信号线、CO2传感器的信号线、气体压力传感器的信号线、电加热毯的信号线及温度传感器的信号线均由设置在保温罩上的活动窗口穿进和穿出。

上述技术方案中，所述杠杆传动组件包含主轴、托盘传动固定板、传动杠杆、连杆及旋转凸轮，所述主轴、连杆及旋转凸轮均位于控制箱内，所述托盘传动固定板位于控制箱内外，所述传动杠杆一端位于控制箱内，另一端位于控制箱外；

所述主轴的中部横穿过所述传动杠杆，且所述主轴的两端分别支承在两个支撑组件上；

所述托盘传动固定板的顶部与所述托盘底部固定连接，所述托盘传动固定板的底部与所述传动杠杆位于控制箱外的一端固定连接；

所述传动杠杆位于控制箱的一端与所述连杆铰接；

所述连杆一端与所述传动杠杆铰接，另一端与所述旋转凸轮固接；

所述旋转凸轮一端与所述连杆固接，另一端与所述驱动组件固接；

所述旋转凸轮还与所述角度控制组件连接。

上述技术方案中，每个所述支撑组件均包含一个第一支架及一个轴承座，每个所述轴承座对应设置在一个第一支架上部，并用于支承所述主轴的一端，每个所述支架下部均固设在控制箱内底壁上。

上述技术方案中，所述角度控制组件包含角度指针及角度传感器，所述角度指针固定在杠杆传动组件的旋转凸轮一侧外壁上，并与所述角度传感器相配合，用于指示当托盘在杠杆传动组件传动作用下的摆动角度；

所述角度传感器通过第二支架固定支撑在控制箱的内底壁上，并位于旋转凸轮一侧，且还与所述电气控制组件电连接，所述角度传感器用于通过对角度指针的位置检测来感知和判断当前托盘在杠杆传动组件传动作用下的摇摆角度和频率。

上述技术方案中，所述驱动组件包含马达、减速机、皮带、马达皮带轮及减速机皮带轮，所述马达通过减震固定件固定支撑在控制箱的内底壁上，所述减速机通过第三支架固定支撑在控制箱的内底壁上，所述马达皮带轮设置在所述马达的动力输出轴上，所述减速机皮带轮设置在所述减速机的动力输入轴上，所述马达皮带轮与所述减速机皮带轮通过皮带传动连接，所述减速机的动力输出轴与所述杠杆传动组件的旋转凸轮固定连接。

上述技术方案中，所述电气控制组件包含设置在控制箱内的电源模块、 PLC控制模块及嵌设在控制箱的箱体外表面上的人机交互式界面，所述电源模块与所述PLC控制模块电连接，所述PLC控制模块分别与所述人机交互式界面、驱动组件的马达及减速机、角度控制组件的角度传感器、加热控温组件的电加热毯及温度传感器、以及检测组件的PH传感器、DO传感器、O2传感器、CO2传感器及气体压力传感器电连接。

上述技术方案中，还包含防尘组件，所述防尘组件包含一个波纹管及两个压环，所述的两个压环分别嵌设在所述波纹管两端面的内部，其中一个压环用于与所述托盘传动固定板相压紧贴合，另一压环用于与所述控制箱的箱体相压紧贴合，所述波纹管及两个压环均套设在杠杆传动组件的传动杠杆伸出控制箱的一端上。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

(1)与一次性细胞培养袋配合使用，比传统细胞罐反应器操作更简单，染菌风险更低，使用成本更低廉，控制更精准，生产效率更高；

(2)通过杠杆传动组件、角度控制组件及驱动组件控制托盘横向呈一定倾角摇摆，进而带动细胞培养袋横向呈一定倾角摇摆，使得氧气和培养基充分混合，不仅提高了培养液的传氧效果，还对细胞的剪切作用力小，大大提高了细胞成活率；

(3)通过面式整体加热控温组件来实时检测一次性细胞培养袋内的温度是否达到适合细胞接入和生长的要求，为细胞的生长提供了较好的外部条件，既具有良好的热传导效率，又具有良好的散热性能，面式整体加热，不仅使得传热和散热效率提高，能使还能使传热和散热更均匀；

(4)通过检测组件实时检测一次性细胞培养袋内的PH、DO、O2、CO2 及气体压力等情况，能很好实时监测到细胞的生长环境及增殖情况，并保证细胞培养过程的安全；能有效避免因培养袋内的压力过大，导致出现胀裂或爆裂的风险；

(5)自动化程度高，通过对设备参数的设置使设备自动控制托盘摇摆角度，摇摆频率，细胞培养袋内温度，PH，DO、压力等因素，使细胞在最佳的外部条件下进行生长和倍增；

(6)通过减震固定件将驱动组件的马达固定支撑在控制箱的底盘内底壁上，通过皮带及皮带轮连接驱动组件的马达与减速机，使设备运行的过程中具有良好的减震降噪效果。

附图说明

图1为本实用新型摆床生物反应器实施例的前视图；

图2为图1的局部爆炸图；

图3为图1的内部结构示意图；

图4为图1中摆床生物反应器的结构示意简图；

图5为图1中摆床生物反应器控制箱的内部结构示意简图；

图6为本实用新型摆床生物反应器的电气控制原理示意图；

附图标记说明：1、保温罩；1.1、活动窗口；2、托盘；3、控制箱；4、一次性细胞培养袋；4.1、袋体；4.2、片状载体；5、检测组件；5.1、PH 传感器；5.2、DO传感器；5.3、CO2传感器；6、加热控温组件；6.1、电加热毯；6.2、传热介质板；6.3、温度传感器；7、防尘组件；7.1、波纹管； 7.2、压环；8、杠杆传动组件；8.1、主轴；8.2、托盘传动固定板；8.3、传动杠杆；8.4、连杆；8.5、旋转凸轮；9、支撑组件；9.1、第一支架；9.2、轴承座；10、角度控制组件；10.1、角度指针；10.2、角度传感器；10.3、第二支架；11、驱动组件；11.1、马达；11.2、减速机；11.3、皮带；11.4、马达皮带轮；11.5、减速机皮带轮；11.6、减震固定件；11.7、第三支架；12、电气控制组件；12.1、电源模块；12.2、PLC控制模块；12.3、人机交互式界面；13、进气管道；14、出气管道；15、进液管道；16、排液管道； 17、补料管道；图1中箭头表示托盘的摆动方向。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

参阅图1至图4所示，为本实用新型提供的一种摆床生物反应器的实施例，包含有保温罩1、托盘2、控制箱3、检测组件5、加热控温组件6、杠杆传动组件8、支撑组件9、角度控制组件10、驱动组件11及电气控制组件12；保温罩1设置在托盘2上，托盘2安装在控制箱3上，检测组件 5可拆卸式设置在一次性细胞培养袋4上，一次性细胞培养袋4放置在托盘 2内并置于加热控温组件6之上，加热控温组件6可拆卸式设置在托盘2内并位于一次性细胞培养袋4之下；杠杆传动组件8及电气控制组件12一部分设置在控制箱3内，一部分设置在控制箱3外，支撑组件9、角度控制组件10、驱动组件11及均设置在控制箱3内；

其中，杠杆传动组件8设置在控制箱3内的部分通过支撑组件9支承在控制箱3内底壁上，并还对应与角度控制组件10及驱动组件11连接；杠杆传动组件8设置在控制箱3外的部分对应与托盘2连接；

其中，驱动组件11还对应与电气控制组件12电连接，电气控制组件 12还分别与检测组件5、加热控温组件6及角度控制组件10电连接；

参阅图1、图3至图5所示，使用时，驱动组件11驱动杠杆传动组件 8在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，杠杆传动组件8带动所述托盘2 在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，托盘2带动一次性细胞培养袋4进行相应的摆动。

参阅图2和图6所示，在本实施例中，检测组件5包含PH传感器5.1、 DO传感器5.2、O2传感器5.3、CO2传感器5.4及气体压力传感器5.5，PH 传感器5.1、DO传感器5.2、O2传感器5.3、CO2传感器5.4及气体压力传感器5.5均分别与一次性细胞培养袋4可拆卸式连接，并还分别对应与电气控制组件12电连接；

其中，PH传感器5.1用于监测一次性细胞培养袋4内细胞培养液的PH 值浓度是否满足细胞接入和生长的要求；

其中，DO传感器5.2用于监测一次性细胞培养袋4内细胞培养液的溶氧浓度是否满足细胞接入和生长的要求；

其中，O2传感器5.3用于检测一次性细胞培养袋4排放的尾气中所含的氧气浓度，CO2传感器5.4用于监测一次性细胞培养袋4排放的尾气中所含的CO2浓度，进而获知细胞生长情况；

其中，气体压力传感器5.5用于检测一次性细胞培养袋4内细胞培养液上方的气体压力是否满足要求，避免出现培养袋胀裂或爆裂风险。

参阅图3和图6所示，在本实施例中，加热控温组件6包含电加热毯 6.1、传热介质板6.2(例如：铝合金板或者其它具有良好传热性能的介质板块)及温度传感器6.3，电加热毯6.1放置在托盘2的内底壁上，传热介质板6.2放置在电加热毯6.1上，温度传感器6.3粘附在传热介质板6.2上，电加热毯6.1及温度传感器6.3均还对应与电气控制组件12电连接；

使用时，一次性细胞培养袋4放置在加热控温组件6的传热介质板6.2 上，且一次性细胞培养袋4的底部分别与加热控温组件6的传热介质板6.2 及温度传感器6.3相贴合；其中，电加热毯6.1用于对一次性细胞培养袋4 加热，传热介质板6.2用于将电加热毯6.1产生的热量快速散开并传导到一次性细胞培养袋4表面，温度传感器6.3用于实时感知一次性细胞培养袋4 内的培养液温度是否达到适合细胞接入和生长的要求。

参阅图2所示，在本实施例中，一次性细胞培养袋4包含袋体4.1、填充在袋体4.1内的若干片状载体4.2及设置在袋体4.1上的进气口、出气口、进液口、排液口、补料口、PH检测口、DO检测口及压力检测口；其中，进气口用于连接外部进气管道13给一次性细胞培养袋4通入细胞培养所需的气体；出气口用于连接外部出气管道14将一次性细胞培养袋4内细胞排放的尾气排出；进液口用于连接外部进液管道15给一次性细胞培养袋4通入细胞培养所需的液体；排液口用于连接外部排液管道16将一次性细胞培养袋4内细胞产生的废液排出；补料口用于连接外部补料管道17给一次性细胞培养袋4补充细胞培养所需的酸性溶液或碱性溶液或培养基；PH检测口用于插设PH传感器5.1，DO检测口用于插设DO传感器5.2，压力检测口用于插设气体压力传感器5.5，O2传感器5.3及CO2传感器5.5均设置在出气管道14上；进气管道13、出气管道14、进液管道15、排液管道16、补料管道17、PH传感器5.1的信号线、DO传感器5.2的信号线、O2传感器5.3的信号线、CO2传感器5.4的信号线、气体压力传感器5.5的信号线、电加热毯6.1的信号线及温度传感器6.3的信号线均由设置在保温罩1上的活动窗口1.1穿出和穿入。

参阅图3和图5所示，在本实施例中，杠杆传动组件8包含主轴8.1、托盘传动固定板8.2、传动杠杆8.3、连杆8.4及旋转凸轮8.5，主轴8.1、连杆8.3及旋转凸轮8.5均位于控制箱3内，托盘传动固定板8.2位于控制箱 3外，传动杠杆8.3一端位于控制箱3内，另一端位于在控制箱3外；

其中，主轴8.1的中部横穿过传动杠杆8.3，且其两端分别支承在两个支撑组件9上；

其中，托盘传动固定板8.2的顶部与托盘2底部固定连接，托盘传动固定板8.2的底部与传动杠杆8.3位于控制箱3外的一端固定连接，传动杠杆 8.3位于控制箱3的一端与连杆8.4一端铰接，连杆8.4另一端与旋转凸轮8.5一端固接，旋转凸轮8.5另一端与驱动组件11固接；旋转凸轮8.5还与角度控制组件10连接。

参阅图3和图5所示，在本实施例中，每个支撑组件9包含一个第一支架9.1及一个轴承座9.2，每个轴承座9.2对应设置在一个支架9.1上部，并对应与主轴8.1的一端相连，每个支架9.1下部均固设在控制箱3内底壁上。

参阅图4所示，在本实施例中，角度控制组件10包含角度指针10.1及角度传感器10.2，角度指针10.1固定在杠杆传动组件8的旋转凸轮8.5一侧外壁上，并与角度传感器11.2相配合，用于指示当托盘2在杠杆传动组件8传动作用下的摆动角度；

角度传感器10.2通过第二支架10.3固定支撑在控制箱3的内底壁上，并位于旋转凸轮8.5一侧，且还与电气控制组件12电连接，角度传感器10.2 用于通过对角度指针10.1的位置检测来感知和判断当前托盘2在杠杆传动组件8传动作用下的摇摆角度和频率。

参阅图3和图5所示，在本实施例中，驱动组件11包含马达11.1、减速机11.2、皮带11.3、马达皮带轮11.4及减速机皮带轮11.5，马达11.1通过减震固定件11.6(例如：橡胶垫或者硅胶垫或者其它具有减震缓冲效果的垫块)固定支撑在控制箱3的内底壁上，减速机11.2通过第三支架11.7 固定支撑在控制箱3的内底壁上，马达皮带轮11.4设置在马达11.1的动力输出轴上，减速机皮带轮11.5设置在减速机11.2的动力输入轴上，马达皮带轮11.4与减速机皮带轮11.5通过皮带11.3传动连接，减速机11.2的动力输出轴与杠杆传动组件8的旋转凸轮8.5连接。

参阅图1、图3和图6所示，在本实施例中，电气控制组件12包含设置在控制箱3内的电源模块12.1、PLC控制模块12.2及嵌设在控制箱3的箱体外表面上的人机交互式界面12.3，电源模块12.1与PLC控制模块12.2 电连接，PLC控制模块12.2分别与人机交互式界面132.3、驱动组件11的马达11.1及减速机11.2、角度控制组件10的角度传感器10.2、加热控温组件6的电加热毯6.1及温度传感器6.3、以及检测组件5的PH传感器5.1、 DO传感器5.2、O2传感器5.3、CO2传感器5.4及气体压力传感器5.5电连接。

具体的说，在本实施例中，还包含防尘组件7，该防尘组件7包含一个波纹管7.1及两个压环7.2，两个压环7.2分别嵌设在波纹管7.1两端面的内部，其中一个压环7.2用于与托盘传动固定板8.2相压紧贴合，另一压环7.2 用于与控制箱3的箱体相压紧贴合，波纹管7.1及两个压环7.2均套设在杠杆传动组件8的传动杠杆8.3伸出控制箱3的一端上。

根据实际的生物细胞培养需要，除了可以采用对培养袋表层通气外，还可选择给培养袋底部通气，同时可根据细胞对气泡的耐受程度，进行微泡、中泡或大泡通气。

在本实用新型中，PLC控制模块12.2采用的是具有PID算法的工业级 PLC控制器；角度传感器10.2为光电式角度传感器，温度传感器6.3为贴片式温度传感器，PH传感器5.1、DO传感器5.2、O2传感器5.3、CO2传感器5.4及气体压力传感器5.5均为接触式探头传感器。

采用本实用新型提供的一种摆床生物反应器进行细胞培养的具体操作步骤如下：

(1)将一次性细胞培养袋4成品(袋内已置入细胞载体和接入管路并经过辐照灭菌)放入托盘2；

(2)接入适量培养基并用Y形夹卡死进、出液管道；

(3)盖上保温罩1并启动设备横向左右摇摆(具体是先由电气控制组件12控制驱动组件11工作，再由驱动组件11驱动杠杆传动组件8的旋转凸轮8.5转动，接着由旋转凸轮8.3带动杠杆传动组件8的连杆8.4转动，最后再通过连杆8.4带动传动杠杆8.3沿着主轴8.1做左右摆动，在传动杠杆8.3的摆动下通过托盘传动固定板8.2带动托盘2做左右摆动，参阅图1、图3和图5所示)；

(4)通过电气控制组件12控制加热控温组件6工作，使一次性细胞培养袋4内温度达到适合细胞接入和生长的温度(具体温度根据接入细胞种类进行设置)；

(5)给一次性细胞培养袋4无菌接入细胞；

(6)根据一次性细胞培养袋4上的检测组件5(即PH传感器,DO传感器,O2传感器、CO2传感器、气体压力传感器)采集的数据通过PLC控制模块12.2实时进行计算，分析细胞的生长情况并自动通过输出端对一次性细胞培养袋4内的PH，DO，压力等因素进行自动控制；

(7)当监测到一次性细胞培养袋4内细胞生长和增殖到一定数量或阶段后，便可进行后续消化或下游工艺。

另外说明，本实用新型中填充在一次性细胞培养袋4内的片状载体4.2 为本公司自主研制的产品且已获得了相关实用新型专利，具体可详见 CN207294807U。

本实用新型的优点有：(1)加热控温采用面式整体加热，使热传导效率更高，散热更均匀；(2)具有PH、DO、温度、CO2、O2及压力等检测功能，检测性能更全面；(3)更接近培养实际情况，我们是通过监测尾气气体浓度来判断细胞生产情况，以及通过PID算法来控制气体流量，其它厂家采用是设置在前端，用趋势来判断；(4)通过工业级PLC控制装置工作，运行更稳定；(5)每次摆动的最大角度时(±12°)都有一个减速缓冲过程(由减速机实现)，运行更流畅，同行(包括国外的)都无此优点；

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种摆床生物反应器，包含保温罩(1)、托盘(2)、控制箱(3)，所述保温罩(1)设置在所述托盘(2)上，所述托盘(2)安装在所述控制箱(3)上，其特征在于：还包含有检测组件(5)、加热控温组件(6)、杠杆传动组件(8)、支撑组件(9)、角度控制组件(10)、驱动组件(11)及电气控制组件(12)；

所述检测组件(5)可拆卸式设置在一次性细胞培养袋(4)上，所述一次性细胞培养袋(4)放置在托盘(2)内并置于加热控温组件(6)之上，所述加热控温组件(6)可拆卸式设置在所述托盘(2)内并位于一次性细胞培养袋(4)之下；

所述杠杆传动组件(8)及电气控制组件(12)一部分设置在控制箱(3)内，一部分设置在控制箱(3)外，所述支撑组件(9)、角度控制组件(10)、及驱动组件(11)均设置在控制箱(3)内；

所述杠杆传动组件(8)设置在控制箱(3)内的部分通过支撑组件(9)支承在控制箱(3)内底壁上，并还对应与角度控制组件(10)及驱动组件(11)连接；所述杠杆传动组件(8)设置在控制箱(3)外的部分对应与所述托盘(2)连接；

所述驱动组件(11)还对应与所述电气控制组件(12)电连接，所述电气控制组件(12)还分别与所述检测组件(5)、加热控温组件(6)及角度控制组件(10)电连接；

所述驱动组件(11)驱动所述杠杆传动组件(8)在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，所述杠杆传动组件(8)带动所述托盘(2)在-12°～+12°范围内进行横向左右摆动，所述托盘(2)带动所述一次性细胞培养袋(4)进行相应的摆动。

2.根据权利要求1所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述检测组件(5)包含PH传感器(5.1)、DO传感器(5.2)、O2传感器(5.3)、CO2传感器(5.4)及气体压力传感器(5.5)；

所述PH传感器(5.1)、DO传感器(5.2)、O2传感器(5.3)、CO2传感器(5.4)及气体压力传感器(5.5)均分别与所述一次性细胞培养袋(4)可拆卸式连接，并还分别与所述电气控制组件(12)电连接；

PH传感器(5.1)用于检测一次性细胞培养袋(4)内细胞培养液的PH值；

DO传感器(5.2)用于检测一次性细胞培养袋(4)内细胞培养液中的溶氧浓度；

O2传感器(5.3)用于检测一次性细胞培养袋(4)排放的尾气中所含的氧气浓度；CO2传感器(5.4)用于检测一次性细胞培养袋(4)排放的尾气中所含的CO2气体浓度；

气体压力传感器(5.5)用于检测一次性细胞培养袋(4)内细胞培养液上方的气体压力。

3.根据权利要求2所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述加热控温组件(6)包含电加热毯(6.1)、传热介质板(6.2)及温度传感器(6.3)，所述电加热毯(6.1)放置在托盘(2)的内底壁上，所述传热介质板(6.2)放置在所述电加热毯(6.1)上，所述温度传感器(6.3)粘附在传热介质板(6.2)上，所述电加热毯(6.1)及温度传感器(6.3)均还对应与所述电气控制组件(12)电连接；

使用时，一次性细胞培养袋(4)放置在加热控温组件(6)的传热介质板(6.2)上，且一次性细胞培养袋(4)的底部分别与加热控温组件(6)的传热介质板(6.2)及温度传感器(6.3)相贴合。

4.根据权利要求3所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述一次性细胞培养袋(4)包含袋体(4.1)、填充在所述袋体(4.1)内的若干片状载体(4.2)及设置在所述袋体(4.1)上的进气口、出气口、进液口、排液口、补料口、PH检测口、DO检测口及压力检测口；

所述进气口、用于连接外部进气管道(13)给一次性细胞培养袋(4)通入细胞培养所需的气体；

所述出气口、用于连接外部出气管道(14)将一次性细胞培养袋(4)内细胞排放的尾气排出；

所述进液口、用于连接外部进液管道(15)给一次性细胞培养袋(4)通入细胞培养所需的液体；

所述排液口、用于连接外部排液管道(16)将一次性细胞培养袋(4)内细胞产生的废液排出；

所述补料口、用于连接外部补料管道(17)给一次性细胞培养袋(4)补充细胞培养所需的酸性溶液或碱性溶液或培养基；

所述PH检测口、用于插设所述PH传感器(5.1)；

所述DO检测口、用于插设所述DO传感器(5.2)；

所述压力检测口、用于插设所述气体压力传感器(5.5)；

所述O2传感器(5.3)及CO2传感器(5.4)均设置在所述出气管道(14)上；

所述进气管道(13)、出气管道(14)、进液管道(15)、排液管道(16)、补料管道(17)、PH传感器(5.1)的信号线、DO传感器(5.2)的信号线、O2传感器(5.3)的信号线、CO2传感器(5.4)的信号线、气体压力传感器(5.5)的信号线、电加热毯(6.1)的信号线及温度传感器(6.3)的信号线均由设置在保温罩(1)上的活动窗口(1.1)穿进和穿出。

5.根据权利要求4所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述杠杆传动组件(8)包含主轴(8.1)、托盘传动固定板(8.2)、传动杠杆(8.3)、连杆(8.4)及旋转凸轮(8.5)，所述主轴(8.1)、连杆(8.4)及旋转凸轮(8.5)均位于控制箱(3)内，所述托盘传动固定板(8.2)位于控制箱(3)内外，所述传动杠杆(8.3)一端位于控制箱(3)内，另一端位于控制箱(3)外；

所述主轴(8.1)的中部横穿过所述传动杠杆(8.3)，且所述主轴(8.1)的两端分别支承在两个支撑组件(9)上；

所述托盘传动固定板(8.2)的顶部与所述托盘(2)底部固定连接，所述托盘传动固定板(8.2)的底部与所述传动杠杆(8.3)位于控制箱(3)外的一端固定连接；

所述传动杠杆(8.3)位于控制箱(3)的一端与所述连杆(8.4)铰接；

所述连杆(8.4)一端与所述传动杠杆(8.3)铰接，另一端与所述旋转凸轮(8.5)固接；

所述旋转凸轮(8.5)一端与所述连杆(8.3)固接，另一端与所述驱动组件(11)固接；

所述旋转凸轮(8.5)还与所述角度控制组件(10)连接。

6.根据权利要求5所述的摆床生物反应器，其特征在于：每个所述支撑组件(9)均包含一个第一支架(9.1)及一个轴承座(9.2)，每个所述轴承座(9.2)对应设置在一个第一支架(9.1)上部，并用于支承所述主轴(8.1)的一端，每个所述支架(9.1)下部均固设在控制箱(3)内底壁上。

7.根据权利要求5所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述角度控制组件(10)包含角度指针(10.1)及角度传感器(10.2)，所述角度指针(10.1)固定在杠杆传动组件(8)的旋转凸轮(8.5)一侧外壁上，并与所述角度传感器(10.2)相配合，用于指示当前托盘(2)在杠杆传动组件(8)传动作用下的摆动角度；

所述角度传感器(10.2)通过第二支架(10.3)固定支撑在控制箱(3)的内底壁上，并位于旋转凸轮(8.5)一侧，且还与所述电气控制组件(12)电连接，所述角度传感器(10.2)用于通过对角度指针(10.1)的位置检测来感知和判断当前托盘(2)在杠杆传动组件(8)传动作用下的摇摆角度和频率。

8.根据权利要求7所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述驱动组件(11)包含马达(11.1)、减速机(11.2)、皮带(11.3)、马达皮带轮(11.4)及减速机皮带轮(11.5)，所述马达(11.1)通过减震固定件(11.6)固定支撑在控制箱(3)的内底壁上，所述减速机(11.2)通过第三支架(11.7)固定支撑在控制箱(3)的内底壁上，所述马达皮带轮(11.4)设置在所述马达(11.1)的动力输出轴上，所述减速机皮带轮(11.5)设置在所述减速机(11.2)的动力输入轴上，所述马达皮带轮(11.4)与所述减速机皮带轮(11.5)通过皮带(11.3)传动连接，所述减速机(11.2)的动力输出轴与所述杠杆传动组件(8)的旋转凸轮(8.5)固定连接。

9.根据权利要求8所述的摆床生物反应器，其特征在于：所述电气控制组件(12)包含设置在控制箱(3)内的电源模块(12.1)、PLC控制模块(12.2)及嵌设在控制箱(3)的箱体外表面上的人机交互式界面(12.3)，所述电源模块(12.1)与所述PLC控制模块(12.2)电连接，所述PLC控制模块(12.2)分别与所述人机交互式界面(12.3)、驱动组件(11)的马达(11.1)及减速机(11.2)、角度控制组件(10)的角度传感器(10.2)、加热控温组件(6)的电加热毯(6.1)及温度传感器(6.3)、以及检测组件(5)的PH传感器(5.1)、DO传感器(5.2)、O2传感器(5.3)、CO2传感器(5.4)及气体压力传感器(5.5)电连接。

10.根据权利要求9所述的摆床生物反应器，其特征在于：还包含防尘组件(7)，所述防尘组件(7)包含一个波纹管(7.1)及两个压环(7.2)，所述的两个压环(7.2)分别嵌设在所述波纹管(7.1)两端面的内部，其中一个压环(7.2)用于与所述托盘传动固定板(8.2)相压紧贴合，另一压环(7.2)用于与所述控制箱(3)的箱体相压紧贴合，所述波纹管(7.1)及两个压环(7.2)均套设在杠杆传动组件(8)的传动杠杆(8.3)伸出控制箱(3)的一端上。

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