CN218465788U - 一种细胞培养液更新装置 - Google Patents
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Abstract
一种细胞培养液更新装置，属于生物医药研发和生产设备，用以解决细胞连续培养过程中更换培养液的问题，包括罐体、进液管、出液管、取样管等结构，以及相关的机电控制系统，可便捷的实现在大规模细胞培养下的培养液的置换，满足细胞连续培养的需求；并且罐体内部结构简单、系统稳定、方便清洁消毒；间歇式运转、不需要更换滤材、节约物料和能源；更适于工业化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种生物医药研发和生产设备，更具体的，涉及一种细胞培养液更新装置。
背景技术
生物制药是二十一世纪兴起并蓬勃发展的一个医药工业领域，主要的品类包括重组蛋白药物、单克隆抗体药物等，在恶性肿瘤、自身免疫疾病、遗传病、传染病等多种重大疾病的治疗中表现出卓越的疗效，目前已经发展成年产值达千亿美元级的产业，并掀起了全球的研发热潮，有越来越多的研究机构、制药企业投入了生物药物的研发、生产。
原核细胞具有培养条件简单、增殖快、表达量高、成本低的优势，曾经是生物制药的主要表达宿主细胞。然而随着对单克隆抗体等分子量大、结构复杂、带有复杂的翻译后修饰的重组蛋白的医药需求增大，以及细胞培养技术的进展，哺乳动物细胞表达系统在生物制药中的应用越来越广泛。在作为药物批准上市的单克隆抗体中，90％以上采用中国仓鼠卵巢细胞或小鼠杂交瘤细胞等哺乳动物细胞表达。
哺乳动物细胞的工业化培养主要有灌流式和流加式两种方式，以往流加式培养方式是抗体制药工业的主流方式，具有规模大、培养周期长等优势。随着原位更换培养液和高密度细胞培养技术的发展，连续灌流模式近年得到快速增长，与流加式培养相比，对发酵罐体积要求降低，并且连续生产使发酵罐利用率提高，从而大大降低了生产成本并提高了生产效率。
发明内容
为了解决细胞连续培养过程中更换培养液的问题，本实用新型提供了一种细胞培养液更新装置，可实现细胞的回收与培养液的更新。
本实用新型的技术方案如下：
一种细胞培养液更新装置，包括罐体、进液管、出液管、取样管，以及相关的控制系统。具体而言，该装置包括罐体(1)以及通向罐体(1)的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)、出液管二(5)和取样管(6)，所述的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)分别与泵相连，出液管一(4)的下端与电机一(14)控制的移动臂(15)相连并受其控制，出液管一(4)的进口处设有不锈钢网(18)，出液管二(5)与电控阀(11)相连并受其控制。罐体(1)内还设有一个由电机二(17)控制的搅拌器(16)。液面测量装置(9)、称重装置(10)、泵一(12)、泵二(13)、电机一(14)、电机二(17)、电控阀(11)均与集成电路控制器(20)通过数据线连接。控制器(20)收集液面测量装置(9)、称重装置(10)传递的数据，并控制泵一(12)、泵二(13)、电机一(14)、电机二(17)、电控阀(11)的运转。控制器(20)与计算机(30)连接，可通过计算机(30)对控制器(20)进行编程控制、数据提取、过程记录等操作。取样管(6)的进口处有防逆流的单向阀(8)，取样管(6)的出口连接样品容器(7)。出液管一(4)的进口处设有不锈钢网(18)。
所述的细胞培养液更新装置的工作机制和步骤是：控制器(20)先控制泵一(12)启动，将一定体积的细胞培养物从进液管一(2)输送进入罐体(1)，静置至细胞充分沉淀分层；其中部分培养物通过取样管(6)流入取样样品容器(7)；控制器(20)根据液面测量装置(9)、称重装置(10)反馈的数据，计算培养物中的细胞含量和移液、补液体积，确定出液管一(4)的管口的位置；
控制器(20)控制电机一(14)通过移动臂(15)将出液管一(4)的管口移动到位，然后控制泵二(13)通过出液管一(4)将上层培养液吸出；控制器(20)控制泵一(12)通过进液管二(3)向罐体(1)内注入一定体积的新鲜培养液；控制器(20)控制电机二(17)带动搅拌器(16)运转，将罐体(2)内的细胞与新鲜培养液混匀；控制器(20)控制电控阀(11)打开，将细胞培养物输送出罐体(2)。
本实用新型的有益效果是：可便捷的实现在大规模细胞培养下的培养液的置换，满足细胞连续培养的需求；并且罐体内部结构简单、系统稳定、方便清洁消毒；间歇式运转、不需要更换滤材、节约物料和能源；更适于工业化生产。
附图说明
图1一种细胞培养液更新装置的结构图
附图标记：1-罐体，2-进液管一，3-进液管二，4-出液管一，5-出液管二，6-取样管，7-样品容器，8-单向阀，9-液面测量装置，10-称重装置，11-电控阀，12-泵一，13-泵二，14-电机一，15-移动臂，16-搅拌器，17-电机二，18-不锈钢网，20-控制器，30-计算机。
具体实施方式
实施例1一种细胞培养液更新装置的结构
一种细胞培养液更新装置，如图1所示，包括罐体(1)以及通向罐体(1)的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)、出液管二(5)、取样管(6)，所述的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)分别由泵控制液体的流向、流速和流量，进液管一(2)、进液管二(3)由泵一(12)控制，出液管一(4)由泵二(13)控制，出液管一(4)的下端位置由电机一(14)控制的移动臂(15)控制，出液管二(5)由电控阀(11)控制开关闭合。罐体(1)上还有液面测量装置(9)、称重装置(10)。罐体(1)内还设有一个由电机二(17)控制的搅拌器(16)。液面测量装置(9)、称重装置(10)、泵一(12)、泵二(13)、电机一(14)、电机二(17)、电控阀(11)均与集成电路控制器(20)通过数据线连接。控制器(20)收集液面测量装置(9)、称重装置(10)传递的数据，并控制泵一(12)、泵二(13)、电机一(14)、电机二(17)、电控阀(11)的运转。控制器(20)与计算机(30)连接，可通过计算机(30)对控制器(20)进行编程控制、数据提取、过程记录等操作。取样管(6)的进口处有防逆流的单向阀(8)，出口连接样品容器(7)。出液管一(4)的进口处有不锈钢网(18)。
实施例2一种细胞培养液更新装置的工作原理
控制器(20)先控制泵一(12)启动，将一定体积的细胞培养物从进液管一(2)输送进入罐体(1)，静置至细胞充分沉淀分层；其中部分培养物通过取样管(6)流入取样样品容器(7)；控制器(20)根据液面测量装置(9)、称重装置(10)反馈的数据，计算培养物中的细胞含量和移液、补液体积，确定出液管一(4)的管口的位置；控制器(20)控制电机一(14)通过移动臂(15)将出液管一(4)的管口移动到位，然后控制泵二(13)通过出液管一(4)将上层培养液吸出；控制器(20)控制泵一(12)通过进液管二(3)向罐体(1)内注入一定体积的新鲜培养液；控制器(20)控制电机二(17)带动搅拌器(16)运转，将罐体(2)内的细胞与新鲜培养液混匀；控制器(20)控制电控阀(11)打开，将细胞培养物输送出罐体(2)。
Claims (5)
1.一种细胞培养液更新装置，其特征在于，包括罐体(1)以及通向罐体(1)的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)、出液管二(5)和取样管(6)，所述的进液管一(2)、进液管二(3)、出液管一(4)分别与泵相连，出液管一(4)的下端与电机一(14)控制的移动臂(15)相连并受其控制，出液管一(4)的进口处设有不锈钢网(18)，出液管二(5)与电控阀(11)相连并受其控制。
2.根据权利要求1所述的细胞培养液更新装置，其特征在于，进液管一(2)、进液管二(3)与泵一(12)相连制，出液管一(4)与泵二(13)相连。
3.根据权利要求1所述的细胞培养液更新装置，其特征在于，罐体(1)内还设有一个与电机二(17)相连的搅拌器(16)。
4.根据权利要求2所述的细胞培养液更新装置，其特征在于，罐体(1)上还有液面测量装置(9)、称重装置(10)和液面测量装置(9)，称重装置(10)、泵一(12)、泵二(13)、电机一(14)、电机二(17)、电控阀(11)均与集成电路控制器(20)通过数据线连接。
5.根据权利要求1所述的细胞培养液更新装置，其特征在于，取样管(6)的进口处设有防逆流的单向阀(8)，取样管(6)的出口连接样品容器(7)。
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| CN218465788U true CN218465788U (zh) | 2023-02-10 |
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2022
- 2022-06-17 CN CN202221535206.0U patent/CN218465788U/zh active Active
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