DE102004023053A1 - Device for performing parallel reactions under sterile conditions, useful e.g. for culturing microorganisms, comprises two modules, one of sterilizable and the other of non-sterilizable components - Google Patents

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Abstract

Device (A) for performing, in parallel, biological or chemical reactions in stirred or shaken reactors, including under sterile conditions. Device (A) for performing, in parallel, biological or chemical reactions in stirred or shaken reactors, including under sterile conditions. (A) comprises two modules: module 1 is sterilizable, e.g. by autoclaving, and contains reactors, sterile barriers, all piping, storage vessels (with media) and sensors, and module 2, not sterilizable, comprising all non-sterilizable components such as gas valves, gas sensors, pinch valves for piping, pumps, measurement and control electronics. Module 2 is simply attached to module 1, and the metering circuit remains sterile because storage vessels, piping and any distribution system can be sterilized together. The media are supplied using one or more sterilizable piezopumps or sterile syringes, present in module 2.

Description

Die Erfindung betrifft Kleinkultivierungssysteme für Mikroorganismen und Zellen und entsprechende Reaktor-Systeme für Anwendungen in anderen Bereichen, z.B. der Chemie, entsprechend den Ansprüchen 1 bis 15.The This invention relates to small scale microorganism and cell culture systems and corresponding reactor systems for applications in other fields, e.g. Chemistry, according to claims 1 to 15.

Es ist bekannt, dass Kleinkultivierungssysteme eingesetzt werden, um Entwicklungsprozesse zu verkürzen, z.B. in der Biotechnologie für die beschleunigte Entwicklung von Produktionsstämmen, oder zur Medienoptimierung. Die zur Zeit eingeführten Systeme unterscheiden sich in vielen Punkten. Als Reaktoren (bzw. Kulturgefäße) werden verschiedene Gefäße, in der Biotechnologie z.B. bevorzugt Schüttelkolben eingesetzt.It is aware that small-scale cultivation systems are used to To shorten development processes, e.g. in biotechnology for the accelerated development of production strains, or for media optimization. The currently introduced Systems differ in many ways. As reactors (resp. Culture vessels) different vessels in the Biotechnology e.g. preferably used shake flasks.

Einige Geräte für die Biotechnologie ermöglichen die Messung des pH-Wertes oder des Sauerstoffgehalts in der Flüssigkeit, andere die Messung der Atmungsrate (Sauerstofftransfer- und Kohlendioxidtransferrate). Ein Messverfahren für ein System zur Messung der Atmungsrate in Schüttelkolben wurde von J. Büchs zum Patent angemeldet (Europa Pat. EP 0 905 229 A2 , 1999 ).Some devices for biotechnology allow the measurement of pH or oxygen content in the liquid, others the measurement of respiration rate (oxygen transfer and carbon dioxide transfer rate). A measuring method for a system for measuring the respiration rate in shake flasks has been patented by J. Büchs (Europa Pat. EP 0 905 229 A2 . 1999 ).

Die Gaszuführung bei dem von Büchs beschriebenem System und die Handhabung sind aufwändig, da hier für jeden einzelnen Schüttelkolben eine Durchflussregelung vorgesehen ist. Die Sensoren müssen vor der Sterilisation des Kolbens abgenommen werden. Die deshalb erforderlichen Sterilmembranen zwischen Gasraum im Kolben und Sensor sind eine potentielle Quelle für Undichtigkeiten. Insbesondere in der Zellkultur, aber auch bei anderen langsam wachsenden Organismen, ist die Verdunstung durch den Gasstrom zu hoch. Die Verdunstung kann durch Anfeuchten der Luft vermieden werden. Eine einfache Anfeuchtung mittels Durchperlen durch Wasser (Waschflasche) hat eine zu hohe Beeinflussung durch Verdunstungskälte. Eine weitere Fehlerquelle ist, dass schon durch kleine Temperaturunterschiede im Inkubator das Gas zu Kondensation oder nicht vorher bestimmbarer Unterschreitung der Sättigung kommt. Dies führt entweder zu einer instabilen Luftfeuchte, welche die Gasmessung stört, oder zur Kondensation in den Sterilfiltern oder an den Sensoren.The gas supply at the von Büchs described system and handling are complex because therefor every single shake flask one Flow control is provided. The sensors must be in front the sterilization of the piston are removed. The therefore required Sterile membranes between gas space in the piston and sensor are one potential source for Leaks. Especially in cell culture, but also slowly in others growing organisms, evaporation is due to the gas flow too high. Evaporation can be avoided by moistening the air. A easy moistening by bubbling through water (wash bottle) has too much influence due to evaporation cold. A Another source of error is that even by small temperature differences in the incubator, the gas to condensation or not previously determinable Fall below saturation comes. this leads to either to an unstable humidity, which the gas measurement disturbs, or for condensation in the sterile filters or at the sensors.

Die Dosierung in parallele Reaktoren erfolgt bisher aus Kostengründen volumetrisch und mit jeweils einer eigenen Pumpe pro Reaktor. Bei höheren Ganauigkeitsanforderungen müssen die bisher üblichen volumetrischen Dosierkreise regelmäßig einzeln kalibriert werden, indem z.B. für eine gewisse Zeit auf eine Waage gefördert wird. Anwendungstechnisch wäre die gravimetrische Dosierung über Massendurchflusssensor oder mit online Gewichtskontrolle über eine Waage vorzuziehen, wie sie an Einzelreaktorsystemen Standard ist. Dies scheitert bisher am zu großen Aufwand und zu hohen Kosten.The Dosing in parallel reactors is currently volumetric for cost reasons and each with its own pump per reactor. For higher accuracy requirements have to the usual ones volumetric dosing circuits are regularly calibrated individually by e.g. For a certain time is promoted on a balance. application point that would be Gravimetric dosing via mass flow sensor or with online weight control over a scale, as is standard on single reactor systems. This fails so far too big Effort and high costs.

Sensoren, die in die Strömung eintauchen, stören die Hydrodynamik und können damit die Wachstumsbedingungen von Mikroorganismen erheblich stören. Dadurch sind die Ergebnisse nicht mehr vergleichbar mit den Messergebnissen aus normalen Kulturgefäßen z.B. Schüttelkolben.sensors in the flow dive in, disturb the hydrodynamics and can thus significantly disturb the growth conditions of microorganisms. Thereby the results are no longer comparable to the results of the measurements from normal culture dishes e.g. Shake flasks.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein modulares Kleinkultivierungssystem zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Systeme vermeidet, durch vereinfachten Aufbau Kosten spart und einfach zu handhaben ist. Diese Aufgabe wird durch das System mit den in den Ansprüchen 1 bis 15 beschriebenen Merkmalen gelöst.task The invention is to a modular Kleinkultivierungssystem too create that avoids the disadvantages of the known systems by simplified construction saves costs and is easy to handle. This object is achieved by the system with the in claims 1 to 15 described features solved.

Die Akzeptanz von Kultivierungssystemen hängt in erster Linie von der Benutzerfreundlichkeit ab. Die aktuellen Systeme, die zur Sterilisation zerlegt und anschließend wieder zusammengesetzt werden müssen, werden wegen der aufwändigen Handhabung größtenteils abgelehnt. Durch die Aufteilung des Aufbaus (z.B. auf einem Schütteltablar) in ein sterilisierbares und ein nicht sterilisierbares Modul (Anspruch 1), wird der Präparationsaufwand auf ein Mindestmaß reduziert. Das sterile und das nicht sterile Modul können mit wenigen Handgriffen getrennt werden. Die Dosierkreise bleiben sicher steril, da Vorratsgefäße, die angeschlossenen Schläuche und mögliche Verteiler mitsterilisiert werden.The Acceptance of cultivation systems depends primarily on the Ease of use. The current systems for sterilization disassembled and then have to be reassembled be because of the complicated handling Mostly declined. By dividing the structure (for example on a shaker tray) in a sterilizable and a non-sterilizable module (claim 1), the preparation effort becomes reduced to a minimum. The sterile and non-sterile module can be done in a few easy steps be separated. The dosing circuits remain safely sterile because storage vessels, the connected hoses and possible Distributor be sterilized.

Durch die vereinfachte Gasversorgung der einzelnen Reaktoren (Anspruch 3) wird insgesamt nur noch ein Massendurchflusssensor benötigt und ist nur noch ein einzelner durch Schnellkupplung zu lösender Schlauch zu dem Reaktorsystem (bei Schüttelkolben auf das Schütteltablar) zu führen. Da die Flüsse auf Grund der geringen Fertigungstoleranzen der Kapillaren untereinander nur geringfügige Abweichungen haben, wird eine bessere Vergleichbarkeit der Messergebnisse aus den einzelnen Reaktoren erreicht, ist weniger Kalibrieraufwand erforderlich und wird eine wesentlich kostengünstige Fertigung ermöglicht.By the simplified gas supply of the individual reactors (claim 3) a total of only one mass flow sensor is needed and is only a single hose to be released by quick coupling to the reactor system (with shaking flasks on the shaker tray) respectively. Because the rivers due to the low manufacturing tolerances of the capillaries with each other only minor differences have a better comparability of the measurement results reached the individual reactors, less calibration effort is required and will be a much cheaper Manufacturing possible.

Durch eine alternativ vom Reaktor weg zu verlagerte Gassensorik wird die Messung weiterer Gase möglich und bei geschüttelten Bioreaktoren Gewichts- und Sterilisationsprobleme vermieden. Bei diesem System wird die Gassensorik über Ventile im Zeitmultiplexverfahren mit den einzelnen Sensoren verbunden. Der Vorteil ist, dass nur ein Sensorsatz erforderlich ist. Dieser liegt außerhalb des Sterilbereiches. Die Sterilmembranen zwischen Gassensor und Reaktor entfallen.By alternatively displaced from the reactor gas sensors, the measurement of other gases is possible and shaken bioreactors weight and sterilization problems avoided. In this system, the gas sensor is connected via valves in time division multiplex with the individual sensors. The advantage is that only one sensor set is required. This is outside the sterile area. The sterile membranes between gas sensor and Omitted reactor.

Durch alternativ angewendete Absaugung der Gasproben aus dem Schüttelkolben, mit Hilfe einer Hohlnadel, die durch den in üblicher Weise als Sterilbarriere dienenden Wattestopfen gestochenen wird, sind unveränderte Kultiverungsbedingungen gewährleistet. Alternativ kann bei diesem System eine geschlossene Messschleife verwendet werden und das gemessene Gas über eine zweite Hohlnadel wieder in die Reaktoren zurückgeführt werden.By alternatively applied suction of the gas samples from the shake flask, by means of a hollow needle, by the usual way as a sterile barrier serving cotton plugs are guaranteed unchanged culture conditions. Alternatively, in this system, a closed loop measurement be used and the measured gas via a second hollow needle again be returned to the reactors.

Alternativ werden hermetisch geschlossene Reaktoren verwendet. Die Gasversorgung erfolgt dann nicht mehr durch Diffusion durch die Wattestopfen, sondern über Ein- und Auslassanschlüsse, wobei die Abluft an die Umgebung abgeblasen wird. Da beliebige Gasgemische über einen Schlauch von außen zugeführt werden, erübrigt sich die Verwendung spezieller Inkubatoren.alternative hermetically sealed reactors are used. The gas supply then no longer occurs by diffusion through the cotton plug, but about Inlet and outlet connections, wherein the exhaust air is blown off to the environment. As any gas mixtures over a Hose from the outside supplied become unnecessary the use of special incubators.

Durch das zyklische Umschalten der Messschleife auf Umgebungsluft oder ein Kalibriergasgemisch werden Genauigkeit, Messempfindlichkeit und Langzeitkonstanz der Apparatur erhöht.By the cyclic switching of the measuring loop to ambient air or a calibration gas mixture becomes accuracy, measuring sensitivity and increased long-term stability of the apparatus.

Durch einen alternativ fest im Reaktor eingebauten sterilisierbaren Sensor z.B. auf keramischer Basis (Festelektrolyt), kann die Sterilmembran zwischen Sensor und Reaktor und damit eine potentielle Undichtigkeitsstelle entfallen.By an alternatively permanently installed in the reactor sterilizable sensor e.g. on a ceramic basis (solid electrolyte), the sterile membrane between sensor and reactor and thus a potential leak point omitted.

Durch das Platzieren zusätzlicher, nur zum Zeitpunkt der Messung eintauchender Sensoren in eine Vertiefung im Zentrum des Schüttelkolbenbodens oder in der natürlichen Rührtrombe im Reaktor, wird bei empfindlichen Miroorganismen eine Beeinflussung des Wachstums auf Grund der durch die Sonden veränderten Hydrodynamik vermieden. Die Sensoren werden so platziert, dass sie sich im geschüttelten/gerührten Reaktor oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche befinden und nur bei ruhender Flüssigkeit eintauchen. Für den Messvorgang wird der Schüttler/Rührer kurz angehalten.By placing additional, only at the time of measurement immersing sensors in a depression in the center of the shaking flask bottom or in the natural Rührtrombe in the reactor, is an influence on sensitive microorganisms growth due to the hydrodynamics changed by the probes. The sensors are placed so that they are in the shaken / stirred reactor located above the liquid surface and only when the liquid is at rest plunge. For the measuring process, the shaker / stirrer is short stopped.

Die Luftanfeuchtung wird mittels einer genau thermostatisierten, als Dewar-Gefäß ausgeführten Gaswaschflasche durchgeführt. Die Thermostatisierung wird z.B. mit einer Heizpatrone mit PID-Regelung durchgeführt. Dadurch ist es möglich, die Feuchte genau auf Werte knapp unter der Sättigung bzw. auf den Dampfdruck der Kulturflüssigkeit einzustellen und instabile Feuchte und Kondensation zuverlässig zu vermeiden.The Air humidification is achieved by means of a thermostatically controlled, as Dewar jar running gas washing bottle carried out. The thermostating is e.g. performed with a heating cartridge with PID control. Thereby Is it possible, the humidity exactly to values just below saturation or to the vapor pressure the culture fluid adjust and unstable humidity and condensation reliably too avoid.

Durch die Zeitmultiplexdosierung aus einem Vorlagegefäß, das sich auf einer Präzisionswaage befindet, wird die allgemein angestrebte gravimetrische Dosierung mit einem Bruchteil der Kosten realisiert und ganze Besteck kann zusammenhängend sterilisiert werden.By the time-multiplexed dosing from a storage vessel located on a precision balance, is the generally desired gravimetric dosing with a A fraction of the cost realized and whole silverware can be sterilized coherently become.

Als alternative Dosiermethoden sind vorgesehen: Volumetrische Dosierung mit einer Schlauchpumpe, Verteilung auf die Reaktoren und Umschaltung auf mehrere Vorlagen (Substrat, pH-Regelung...) mittels Schlauchquetschventilen. Volumetrische Dosierung mittels Spritzendosierern mit Dosiergenauigkeiten bis < 0,001 ml. Vorteile: Verwendung handelsüblicher, steriler Einmalspritzen. Keine Kalibrierung erforderlich, da Einmalspritzen mit geringen Fertigungstoleranzen verfügbar sind. Kompakte sterilisierbare Einheiten aus Reaktor, Spritze und Zuführungsschlauch.When Alternative dosing methods are provided: volumetric dosing with a peristaltic pump, distribution to the reactors and switching on several templates (substrate, pH control ...) by means of pinch valves. Volumetric dosing by means of syringe dispensers with dosing accuracies to <0,001 ml. Advantages: Use of commercial, sterile disposable syringes. No calibration required as disposable syringes are available with low manufacturing tolerances. Compact sterilizable Units of reactor, syringe and supply hose.

Claims (15)

Vorrichtung zur parallelen Durchführung biologischer und chemischer Prozesse in gerührten oder geschüttelten Reaktoren auch unter sterilen Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau in zwei Module unterteilt wird (1, 2, 4 – 6, 8 – 11). Modul 1 ist z.B. durch Autoklavieren unzerlegt sterilisierbar und enthält Reaktoren, Sterilbarrieren, alle Schlauchleitungen, Vorlagengefäße mit den Dosiermedien und die sterilisierbaren Sensoren. Modul 2 ist nicht sterilisierbar und enthält alle nicht sterilisierbaren Komponenten wie Gasventile, Gassensoren, Schlauchquetschventile und Schlauchpumpen, sowie die Mess- und Steuerelektronik. Die Module werden durch einfaches Aufstecken des nichtsterilen Moduls 2 auf das sterile Modul 1 verbunden. Die Dosierkreise bleiben steril, da Vorratsgefäße, die angeschlossenen Schläuche und mögliche Verteiler mitsterilisiert werden können. Die Dosiermedien werden durch eine oder mehrere Schlauchpumpen, sterilisierbare Piezopumpen (Anspruch 13) oder sterile Spritzendosierer (Anspruch 14) gefördert, die sich auf dem nichtsterilisierbaren Modul befinden.Device for the parallel execution of biological and chemical processes in stirred or shaken reactors even under sterile conditions, characterized in that the structure is divided into two modules ( 1 . 2 . 4 - 6 . 8th - 11 ). Module 1 can be sterilized without decomposition by autoclaving, for example, and contains reactors, sterile barriers, all hose lines, sample vessels with the dosing media and the sterilisable sensors. Module 2 is not sterilizable and contains all non-sterilizable components such as gas valves, gas sensors, pinch valves and peristaltic pumps, as well as the measuring and control electronics. The modules are connected by simply plugging the non-sterile module 2 onto the sterile module 1. The dosing circuits remain sterile as storage containers, the connected hoses and possible distributors can be sterilized. The metering media are conveyed by one or more peristaltic pumps, sterilizable piezo pumps (claim 13) or sterile syringe dispensers (claim 14) located on the non-sterilizable module. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass geregelte Begasung, geregelte Befeuchtung, Abgasanalyse, zusätzliche Sensorik und Dosierung, bei einfacher Handhabung gleichzeitig möglich sind (1 bis 12).Apparatus according to claim 1, characterized in that controlled gassing, controlled humidification, exhaust gas analysis, additional sensors and dosing, with ease of use are simultaneously possible ( 1 to 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die parallele Gasversorgung mehrerer Reaktoren eines Kleinkultivierungssystems die gleichmäßige Verteilung des Gasstromes auf durch ein einfaches Kapillarsystem realisiert wird. Die Gleichverteilung wird durch parallel geschaltete präzise Fließwiderstände in Form von Kapillaren erreicht (2).Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that for the parallel gas supply of several reactors of a small cultivation system, the uniform distribution of the gas stream is realized by a simple capillary system. The uniform distribution is achieved by parallel connected precise flow resistances in the form of capillaries ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassensorik vom Reaktor weg verlagert wird und Gasproben aus den einzelnen Reaktoren im Zeitmultiplex durch die Messschleife an den Sensoren vorbei gefördert wird. Das Umschalten der Sensor-Messschleife auf die einzelnen Reaktoren, erfolgt durch Ventilblöcke oder Multiwegeventile (3).Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the gas sensor is shifted away from the reactor and gas samples from the individual reactors in the time division through the measuring loop is conveyed past the sensors. The switching of the sensor measuring loop to the individual reactors, takes place by means of valve blocks or multi-way valves ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas aus den Reaktoren (z.B. Erlenmeyer-Kolben) mit Hilfe einer durch den üblicher Weise als Sterilbarriere dienenden Wattestopfen gestochenen Hohlnadel (Kanüle) abgesaugt und den Sensoren zugeführt wird (4).Apparatus according to claim 1 and 4, characterized in that the gas is sucked out of the reactors (eg Erlenmeyer flasks) with the aid of a hollow needle (cannula) punctured by the usual way as a sterile barrier and supplied to the sensors ( 4 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas aus den Reaktoren über Hohlnadeln (Kanülen) in den Wattestopfen in einem geschlossenen Messkreislauf an den Sensoren vorbei gefördert wird (5).Apparatus according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the gas is conveyed from the reactors via hollow needles (cannulas) in the wadding plug in a closed measuring circuit past the sensors ( 5 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Reaktoren ohne Wattestopfen mit Ein- und Auslassstutzen verwendet werden und das Abgas über einen Ventilblock oder Multiwegeventile an den Sensoren vorbeigeführt und an die Umgebung abgeblasen wird (6).Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that reactors are used without cotton plug with inlet and outlet and the exhaust gas is passed over a valve block or multi-way valves on the sensors and blown off to the environment ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch zyklisches Umschalten der Sensoren auf einen Kalibrierungszweig (dieser Zweig ist identisch mit der Gasversorgung der Reaktoren, enthält aber keinen Reaktor) die Sensoren vor jeder Messung mit dem Versorgungsgasgemisch oder Referenzgasen kalibriert werden (6).Apparatus according to claim 1 to 4 and 7, characterized in that by cyclically switching the sensors to a calibration branch (this branch is identical to the gas supply to the reactors, but does not contain a reactor) the sensors are calibrated before each measurement with the supply gas mixture or reference gases ( 6 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sterilisierbare Sensoren z.B. auf keramischer Basis (Festelektrolyt) direkt in den Gasraum des Reaktors eingebaut werden.Apparatus according to claim 1 to 3, characterized that sterilizable sensors e.g. on a ceramic basis (solid electrolyte) be installed directly into the gas space of the reactor. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Sensoren zur Erfassung von Messgrößen in der Flüssigphase in der natürlichen Rührtrombe oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche so platziert werden, dass sie die Hydrodynamik im Normalbetrieb nicht stören. Um den Messvorgang einzuleiten, wird der Rührer oder der Schüttler kurz angehalten, wodurch die Rührtrombe verschwindet und Sensoren von der Kulturflüssigkeit benetzt werden. Durch eine Vertiefung im Zentrum des Reaktorbodens kann ggf. die Eintauchtiefe des Sensors erhöht werden (7).Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that additional sensors for detecting measured variables in the liquid phase in the natural Rührtrombe above the liquid surface are placed so that they do not interfere with the hydrodynamics in normal operation. To initiate the measuring process, the stirrer or the shaker is briefly stopped, whereby the stirring impeller disappears and sensors are wetted by the culture liquid. If necessary, the immersion depth of the sensor can be increased by a depression in the center of the reactor bottom ( 7 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch photometrische Messung bei mindestens zwei Wellenlängen und einer Software zur Farberkennung durch die Glaswand hindurch der charakteristische Farbumschlag einer im Medium vorhandenen Indikatorsubstanz z.B. von Phenolrot, zur Messung verschiedener Messgrößen im Kulturmedium, z.B. des pH-Wertes genutzt wird.Device according to claims 1 to 10, characterized in that that by photometric measurement at least two wavelengths and a software for color recognition through the glass wall through the characteristic color change of an indicator substance present in the medium e.g. of phenol red, for measuring various parameters in the culture medium, e.g. the pH is used. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Vorlagegefäß, das sich auf einer Präzisionswaage befindet, das Medium durch eine Pumpe, Druckbeaufschlagung oder hydrostatischen Druck gefördert und mit Ventilen (z.B. Schlauchquetschventilen) im Zeitmultiplex auf die einzelnen Reaktoren verteilt wird. Das ganze, aus Vorlage(n), Schläuchen etc. bestehende Besteck kann zusammenhängend sterilisiert werden. Die Gewichtsabnahme auf der Waage wird per Softwareprogramm für jeden einzelnen Reaktor bilanziert und die Pumpe (oder der Vordruck oder die Behälterhöhe) und die Ventile so angesteuert, dass sich die für jeden Reaktor individuell vorgegebene Dosierrate einstellt (8). Alternativ zur Waage kann ein Durchflusssensor verwendet werden. Alternativ kann das Dosiersystem ohne Waage und Durchflusssensor nur mit einer präzise fördernden Pumpe betrieben werden (9). Das Vorratsgefäß kann entweder zusammenhängend mit dem sterilisierbaren Modul sterilisiert werden oder alternativ können unsterile Medien über ein Sterilfilter zugeführt werden.Apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that from a storage vessel, which is located on a precision balance, the medium conveyed by a pump, pressurization or hydrostatic pressure and distributed with valves (eg Schlauchquetschventilen) in time multiplex on the individual reactors. The whole, consisting of template (s), hoses, etc. cutlery can be sterilized coherently. The weight loss on the balance is balanced by a software program for each individual reactor and the pump (or the admission pressure or the container height) and the valves are controlled in such a way that the individually predetermined metering rate for each reactor occurs ( 8th ). Alternatively to the scale, a flow sensor can be used. Alternatively, the dosing system without balance and flow sensor can only be operated with a precisely pumping pump ( 9 ). The storage vessel can be sterilized either contiguous with the sterilizable module or, alternatively, unsterile media can be supplied via a sterile filter. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Reaktor ein Vorlagegefäß mit einer sterilisierbaren Pumpe (z.B. Mikro-Piezo-Pumpe) zugeordnet ist ( 10). Pumpe und Vorlage gehören zum sterilisierbaren Modul.Apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that each reactor is assigned a receiving vessel with a sterilizable pump (eg micro-piezo pump) ( 10 ). Pump and template belong to the sterilizable module. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Reaktor ein Spritzendosierer, bestehend aus handelsüblicher Einmalspritze und einem Antrieb, zugeordnet ist (11). Durch die Verwendung handelsüblicher, steriler Einmalspritzen kann die Dosiermedienpräparation unabhängig vom Reaktorsystem erfolgen. Die Genauigkeit ist sehr hoch und der Dosierratenbereich und die Gesamtdosiermenge kann sehr einfach durch die Wahl der Einmalspritzen bestimmt werden. Die Handhabung ist sehr einfach, da kein Einlegen der Schläuche in Ventile und Pumpen erforderlich ist.Apparatus according to claim 1 to 11, characterized in that each reactor is a syringe dispenser, consisting of commercially available disposable syringe and a drive, assigned ( 11 ). By using commercially available, sterile disposable syringes, the Dosiermedienpräparation can be independent of the reactor system. The accuracy is very high and the Dosierratenbereich and the total dosage can be determined very easily by the choice of disposable syringes. The handling is very easy, since no insertion of the hoses in valves and pumps is required. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das zugeführte Gas in einer z.B. als Dewar-Gefäß ausgeführten, mit Wasser gefüllten Waschflasche, über die Wassertemperatur präzise auf eine vorgegebene Gasfeuchtigkeit eingestellt wird (12). Der Regelkreis kann den Istwert vom Wasserdampfpartialdrucksensor der Messschleife während der Kalibrierungsphase beziehen.Apparatus according to claim 1 to 4, 7 to 14, characterized in that the supplied gas in a running example as a dewar vessel, filled with water wash bottle, is set on the water temperature precisely to a predetermined gas humidity ( 12 ). The control loop may obtain the actual value from the water vapor partial pressure sensor of the measurement loop during the calibration phase.
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DE200410023053 Withdrawn DE102004023053A1 (en) 2004-05-10 2004-05-10 Device for performing parallel reactions under sterile conditions, useful e.g. for culturing microorganisms, comprises two modules, one of sterilizable and the other of non-sterilizable components

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