KR20190063478A - 마이크로바이오리액터 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세포, 특히 줄기 세포의 3 차원 배양을 위한 마이크로바이오리액터 모듈에 관한 것이다. 상기 마이크로바이오리액터는 단일 용도용으로 의도되고, 본 발명의 실시양태에서, 멀티마이크로바이오리액터로서 사용될 수 있다.

Description

마이크로바이오리액터 모듈
본 발명은 세포, 특히 줄기 세포의 3 차원 배양을 위한 마이크로바이오리액터 모듈에 관한 것이다.
줄기 세포의 사용은 의료 연구, 특히 재생 의학(regenerative medicine) 분야에서 점점 더 중요해지고 있다. 또한 제약 연구 및 화장품 업계에서 예컨대 ADME/Tox 연구를 수행, 즉 흡수, 분배, 대사, 배출 및 독성에 관한 새로운 잠재적 활성 물질의 특성을 시험하기 위해 줄기 세포 배양이 일부 분야에서 사용되고 있다.
배아 및 소위 유도된 다잠재성(pluripotent) 줄기 세포는 세포 배양에서도 자가-재생(self-renewal), 증식 및 분화에 대한 거의 무한한 잠재성을 특징으로 한다. 그러나, 배양을 위한 맞춤식 방법 및 장치는, 특정 조직 유형에 대한 분화를 신뢰성있게 유도(directing)하고 동시에 원하지 않는 악성 종양 형성을 방지하는 데 결정적인 역할을 한다(문헌 [Lutolf, M. P.; Gilbert, P. M.; Blau, H. M., Designing materials to direct stem-cell fate. Nature 2009 , 462 (7272), 433-441] 참조).
특히 재생 의학에서의 사용을 위해서는, 시험관 내에서 얻은 세포 물질에 높은 관심을 보이며 일관된 품질을 보여, 제어된 조건 하에서 줄기 세포의 장기간 배양 및 장기간 분화를 보장하고 이상적으로는 공정 자동화 또는 적어도 공정 병렬화를 가능케 하는 표준화된 세포 배양법에 대한 요구가 커지고 있다.
따라서, 다잠재성 줄기 세포로부터 상이한 세포 유형의 표적화된 배양을 위한 해결책이 집중적으로 연구되고 있다. 먼저, 조직 생산을 위해 부분적으로 매우 복잡한 가능성(possibility) 및 장치가 개발되었다. 특히, 예컨대 폐, 간, 심장, 피부 또는 기관지 조직의 배양을 가능하게 하는, 소위 기관(organ) 칩이 사용된다(문헌 [Lang, Q.; Ren, Y.; Wu, Y.; Guo, Y.; Zhao, X.; Tao, Y.; Liu, J.; Zhao, H.; Lei, L.; Jiang, H., A multifunctional resealable perfusion chip for cell culture and tissue engineering. RSC Advances 2016, 6 (32), 27183-27190] 참조).
생체 내에서, 줄기 세포는 신체의 조직-특이적 줄기 세포 니체(niche)에서 발견될 수 있다. 이러한 니체에서, 줄기 세포는 물리적으로 결합되어 있을뿐 아니라 니체의 특수한 미세 환경은 케모카인, 사이토카인, 성장 인자, 트랜스멤브레인 수용체 및 세포외 매트릭스에 의해 유도되는 생화학적 과정과 신호의 이의 조절 네트워크를 통해 줄기 세포의 발생을 결정한다. 그러므로, 시험관 내 줄기 세포의 배양을 위해, 줄기 세포 니체의 미세 환경을 인위적으로 모방하려고 시도하고 있다(문헌 [Lutolf, M. P.; Gilbert, P. M.; Blau, H. M., Designing materials to direct stem-cell fate. Nature 2009, 462 (7272), 433-441] 참조).
줄기 세포 니체의 자연적 환경을 모방할 때, 세포의 미세 환경뿐만 아니라 공정의 효율성과 관련하여 배지에서 다른 세포 유형 및 구배 및 농도 구배가 중요한 역할을 한다.
EP 2 181 188 B1은 미세유체 시스템으로서 배열되고 진보된 세포 배양물(culture), 특히 3D 세포 배양물 및 줄기 세포 배양물의 배양에 적합한 마이크로바이오리액터를 개시한다. 특별한 특징은, 마이크로바이오리액터의 관류를 위한 매질(media) 회로의 구성이다. 세포 성장이 일어나는 샘플 담체(carrier)는 하나 이상의 3D 세포 칩들이 서로 적층된 것이다. 마이크로타이터 플레이트(microtiter plate) 상에 서로 독립적으로 존재하는 몇 개의 마이크로바이오리액터를 배치하는 것은, 특히 고출력 스크리닝을 위해 멀티마이크로바이오리액터의 사용을 가능케 한다.
US 2011/0136226 A1은, 제대혈(umbilical cord blood) 줄기 세포가 배양되는 간엽(mesenchymal) 결합 조직 줄기 세포를 갖는 스캐폴드(scaffold)가 부착된 회전 배양 챔버를 포함하는 인공 줄기 세포 니체를 개시한다. 배양 챔버는, 영양 공급 및 가스 및 폐기물 교환이 투석 막을 통해 이루어지는 유체 공급 시스템을 통해 공급되며, 제 2 유체 시스템은 배양 챔버 내에서 현탁액으로부터 세포 수확을 가능하게 한다.
US 2011/0207166 A1은, 간엽 줄기 세포로 코팅된 스캐폴드 및 줄기 세포의 배양물 내로의 증식을 가능하게 하는 배양 배지로 구성된 골수 미세 환경에서의 니체의 복제에 상응하는 인공 미세 환경을 개시한다. 인공 니체는, 조혈(hematopoietic) 및 백혈병(leukemic) 세포의 배양에 적합하다. 스캐폴드는 탄성 물질, 예를 들어 폴리카보네이트 또는 폴리우레탄으로 제조된 망상형 팽창가능한 매트릭스로 이루어진다.
그러나, 전술된 공지의 바이오리액터는 모두 그 구조가 매우 복잡하고 따라서 용이한 취급, 제조, 및 특히 일회용 시스템으로서의 사용이 제한된다는 단점을 갖는다.
DE 10 2014 001 615.3은 연속 공정에서 일회용 시스템으로서 작동되는 부착성 세포의 배양을 위한 장치를 개시한다. 이 장치의 특별한 특징은, 수평 및 수직 쿠션형 펌프 요소를 사용하여 리액터 용기에서 배양 배지를 균질화하는 것이며, 이때 각각의 펌프 요소는 압축 공기에 의해 작동된다. 대응하는 유동 분배기는 균일한 혼합을 보장한다. 배양 배지의 가스 배출(gassing)은 반투과성 막 호스를 통해 이루어진다. 그러나, 이 장치는 부착성 세포의 배양을 위해서만 설계되고, 특별한 요건을 갖는 줄기 세포의 배양을 위해서는 설계되지 않았다는 단점이있다.
US 4649117에는, 세포 배양을 위한 발효기로 사용될 수 있는 리액터가 개시되어 있는데, 여기서 리액터가 내부 및 외부 챔버로 구성되며 온화한(gentle) 가스 스트림이 아래로부터 중심적으로 도입된다는 사실에 의해 특히 무-전단력 혼합이 달성된다. 그러나, 이 리액터는 상응하는 성장 영역이 제공되지 않기 때문에 부착성 세포 또는 줄기 세포의 배양에 적합하지 않다.
본 발명의 목적은, 공지된 장치의 장점을 이용하여 단점을 피하고 줄기 세포 배양 문제에 보다 간단하고 유연하게 사용할 수 있는 해결책을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 마이크로바이오리액터 모듈은 일회용 시스템으로서 유리하게 사용될 수 있다. 공통형 또는 분리형 배양 공간에서 여러 모듈을 병렬로 배열하면 다중마이크로바이오리액터로서 사용할 수 있다. 다중마이크로바이오리액터로서의 배열에서, 본 발명에 따른 마이크로바이오리액터 모듈은 그의 정의되고 제어가능한 미세 환경으로 인해 최적의 배양 조건을 스크리닝하고 선택하는데 특히 적합하다.
실시양태
본 발명의 보다 나은 이해를 위해, 본 발명은 이후의 도면에 도시된 실시양태를 사용하여 보다 상세히 설명될 것이다. 동일한 부품에는 동일한 참조 부호 및 동일한 부품 번호가 제공된다. 또한, 도시되고 설명된 상이한 실시양태들로부터의 일부 특징들 또는 특징들의 조합은 본 발명에 따른 독립적인 해결책, 본 발명의 해결책 또는 해결책(들)을 나타낼 수 있다.
도 1은, 배양 용기 (1)에서 줄기 세포의 배양이 이루어지는 마이크로바이오리액터 모듈의 개략도이다.
도 2는, DE 10 2014 001 615.3에 따라 여러 마이크로바이오리액터 모듈이 배양실에 도입된 멀티마이크로바이오리액터의 개략도이다.
도 3은, 상방향으로 개방된 수의 모듈 슬롯(module slot) (17)에 추가하여, 프로브 (18)에 대한 다양한 연결 옵션이 있는 커버 (11)의 평면도의 개략도이며, 이는 리액터 용기 (12) 내의 다양한 위치에서의 온라인 공정 제어를 가능케 한다.
도 4는, 버블 컬럼 또는 루프 리액터에 대응하는 장치에 의해 리액터 용기 (12) 내의 매질의 혼합이 보장되는 마이크로바이오리액터 모듈의 개략도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 모듈을 함유하는 스케일-업(scale-up) 바이오리액터의 개략도이다.
도 6은, 가스-투과성 에어백이 배양 용기의 내부에 위치한 스케일-업 바이오리액터의 측면도의 개략도이다.
도 7은, 스케일-업 바이오리액터의 정면도 및 측면도의 개략도이다.
도 8은, 스케일-업 바이오리액터의 개략도이며, 여기서 좌측 도면은 활성 공기 공급이 없는 상태(리액터 내의 과압력)를 도시하고, 우측 도면은 활성 공기 공급을 갖는 상태를 도시하며, 이는 특히 혈압(수축기 및 이완기)을 모방하기 위해 사용될 수 있다.
도 9는, 대형 성장 표면을 갖는 스케일-업 배양 유닛의 개략도를 도시한다.
도 1은 줄기 세포 니체의 미세 환경을 모방한 배양 용기 (1)에서 줄기 세포 배양이 이루어지는 마이크로바이오리액터 모듈을 나타낸다. 마이크로바이오리액터 모듈의 배양 용기 (1)는, 아미노산 또는 포도당과 같은 소 분자를 환경과 교환할 수 있지만 세포 배양물이 물리적으로 고정되도록 반-투과성 천연 또는 합성 막 물질의 백(bag)으로 구성된다. 배양 용기 (1)는 생체적합성(biocompatible) 담체 물질 또는 스캐폴드(바람직하게는 유기 또는 무기 중합체 물질)를 구비하고, 예를 들어, 적절히 콜로니화된 담체에 의해 간엽 줄기 세포와의 공-배양을 위해 사용될 수 있다.
배양 용기 (1)는, 바람직하게는 플라스틱으로 제조된 가스-투과성 장착 튜브 (2)에 부착되며, 이는 플라스틱, 고무 또는 실리콘으로 제조된 플러그 (3)의 다른 단부에서 종결된다. 플러그 (3)는 두께가 비대칭이다. 바람직한 실시양태에서, 가스-투과성 장착 튜브 (2)는 탄성 또는 반-탄성 물질로 제조된다.
장착 튜브 (2) 내부에는, 세포의 접종, 생체 활성(bioactive) 분자 및 영양소의 공급 및 샘플 채취를 허용하는 배출 및 공급 라인 (4)이 있다. 배출 및 공급 라인 (4)은 바람직한 실시양태에서 탄성 또는 반-탄성 물질로 제조된다.
라인 (4)은, 물질, 매질 및 세포의 공급 및 배출을 통제하는, 예컨대 시린지 (6)와 같은 장착용 어댑터로 사용되는 트레드(thread)가 있는 연결 단편(piece) (5) 내의 플러그 (3)의 상부 면에서 종결된다. 연결 단편 (5)의 라인 (4)의 개구에는 장착된 시린지 (6)에 의해 관통할 수 있고 시린지 (6)가 제거될 때 폐쇄되는 탄성 폐쇄 물질이 제공된다.
코어 단편은 하향으로 개방되는 쉬딩(sheathing) (7)으로 플러그에 의해 삽입된다. 쉬딩 (7)은 측벽 상에 총 3 개의 개구를 갖는다. 상기 개구 중 2 개는 플러그 (3)의 수준에 위치하며, 다른 하나는 쉬딩 (7)의 하부 1/3에 위치한다. 관통-유동(through-flow) 개구 (8)에는, 외부 매질의 유동 방향에 따라 개방 또는 폐쇄되는 플랩 (9)이 제공된다. 제 3 개구는, 그러한 플랩을 가지지 않고, 결과적으로 발생하는 폐기물, 예를 들면 원치 않는 대사물에 대한 배출구 (10)로서 역할을 한다. 플러그 (3)의 비대칭 두께 및 그 조건은 쉬딩 (7)에서 플러그 (3)를 회전시킴으로써 관통-유동 개구 (8) 또는 폐기물 배출구 (10) 중 어느 하나의 목표하는 개방 또는 폐쇄를 허용한다. 쉬딩 (7)은 바람직하게는 반-탄성 플라스틱 물질로 구성된다.
배양된 세포는 연속 공정 제어를 위해 배출 및 공급 라인 (4)을 통해 부분적으로 제거되거나 배양 용기 (1)를 장착 튜브 (2)에서 분리하여 수확될 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로바이오리액터 유닛은, 다양한 배양 시스템에서 사용될 수 있다. 유닛은, 관통-유동 개구 (8)가 본 발명에 따라 기능하도록 장치의 각각의 주 유동 방향에 평행하게 삽입된다.
도 2는, 몇몇 마이크로바이오리액터 모듈이 DE 10 2014 001 615.3에 따른 배양실에 배치된 멀티마이크로바이오리액터를 나타낸다. 이 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 하나 이상의 상이한 마이크로바이오리액터 모듈은 씰(seal)이 제공된 개구에서 플라스틱 커버 (11)에 평행하게 고정되고, 교체가능한 리액터 용기 (12)에 삽입된다. 매질로 충전된 리액터 용기 (12)에서, 바닥에 위치한 압축 공기 구동식 펌프 요소 (13)에 의해 균일하고, 부드럽고 무-전단력 균질화가 달성된다. 유동 분배기 (14)로 작용하는 천공된 플레이트에 의해 강화되는 균질화의 유동 방향은, 마이크로바이오리액터 모듈의 배향과 평행하게 진행된다. 반-투과성 막 호스 (15)는 리액터 용기에서 매질의 무-버블 가스 발생을 가능하게 한다. 온도 제어는, 최소 수직 온도 구배가 리액터 용기 (12) 내부에 발생하도록 가열 요소 (16)는 바람직하게는 리액터 용기 (12)의 하부 단부만을 덮는 가열 요소 (16)에 리액터 용기 (12)를 도입함으로써 달성될 수 있다.
개별 마이크로바이오리액터 모듈의 성장 조건은 개별적으로 조정될 수 있다. 상이한 담체 물질 및 세포 배양물을 구비할 수 있는 개별 배양 용기 (1) 내의 영양소 조성은 개별 모듈의 개별적인 배출 및 공급 라인 (4)에 의해 구성될 수 있다. 마이크로바이오리액터 모듈의 길이는 다양할 수 있으며, 따라서 리액터 용기 (12) 내의 매질로의 상이한 침지 깊이가 달성될 수 있다. 따라서, 온도(수직 온도 구배에 해당) 및 압력(정수압(hydrostatic pressure)에 해당)에 대한 성장 조건은 프로브로 측정되어 개별화될 수 있다.
도 3은, 커버 (11)의 상면도를 도시하며, 상방향으로 개방된 수의 모듈 슬롯 (17)과는 별도로, 프로브 (18)에 대한 다양한 연결 옵션이 제공되어, 반응 용기 (12)의 다양한 위치에서 온라인 공정 제어를 가능케 한다.
단일 리액터 용기 (12) 내의 개별 마이크로바이오리액터 모듈의 수는 리액터 용기의 크기에 의해서만 제한되며, 단일 모듈의 체적은 또한 마이크로리터로부터 밀리리터 스케일까지 변할 수 있다.
도 4는, 본 발명에 따른 마이크로바이오리액터 모듈의 적용을 위한 리액터 용기의 다른 가능한 설계를 도시하며, 이때 리액터 용기 (12) 내의 매질의 혼합은 버블 컬럼 또는 루프 리액터에 상응하는 배열에 의해 보장된다. 그리드처럼 배열된 작은 개구를 갖는 상향 개방된 플레이트는 압축 공기가 압축 공기 공급기 (20)를 통해 맥동적으로(pulsatingly) 유동하는 버블 발생기 (19)로서 작용한다. 커버 (11)는 씰 (24)에서 리액터 용기 (12)에 연결되고, 도 1 내지 도 3의 배열에 대응하지만, 압력 완화 밸브 (23)를 추가적으로 포함한다. 버블 발생기 (19)에 의해 생성된 버블은 수직 방향으로 혼합 흐름을 일으키고, 이는 상부 및 하부에서 개방되고 장착 브래킷 (22)에 의해 리액터 용기에 고정된 내부 리액터 쉘 (21) 내부에 상향으로 유동한다. 내부 리액터 쉘 (21)과 리액터 용기 (12) 사이의 공간에서, 대응하는 역류가 발생한다. 과량의 공기는 압력 완화 밸브 (23)를 통해 외부로 전달된다. 압력 완화 밸브 (23)의 개방 및 폐쇄에는 압축 공기의 맥동 공급이 수반되므로 공기 공급 중 증가된 압력은 완화 기(phase)로 대체된다. 하나 이상의 마이크로바이오리액터 모듈이 도 1-3에 도시된 바람직한 실시양태와 유사하게, 유동 방향에 평행하게 커버 (11)에 도입된다.
바람직한 실시양태에서, 마이크로바이오리액터 모듈은 배양될 각각의 세포 유형에 적합한 미세 환경을 스크리닝하는 역할을 한다. 다양한 성장 인자의 구성 및 농도, 세포 외 매트릭스 인자의 존재, 용존 산소 농도, pH 값, 삼투압 및 지속적 영양소 공급뿐만 아니라 대사 산물의 제거가 최적화된다.
또 다른 바람직한 실시양태는, 대규모로 최적화된 조건 하에서 목적하는 세포 유형의 배양을 허용하는 바이오리액터의 스케일-업 버전이다. 도 5 내지 도 9는 스케일-업 바이오리액터의 개략도를 도시한다. 스케일-업 바이오리액터는 보다 큰 체적을 함유하는 본 발명에 따른 하나 이상의 모듈을 포함하여, 최적화되고, 제어되고, 재생가능한 조건 하에서 높은 세포 수율을 가능하게 한다. 마이크로바이오리액터의 3 차원 배양은 생산 및 단순 스케일-업 공정의 신속한 전환을 가능하게 한다. 또한, 배양 중 제어가능한 매개 변수로 쉽고 부드럽게 세포를 수확할 수 있다.
다른 실시양태에서, 스케일-업 바이오리액터는 제어가능한 배양 조건으로 인해 연속 발효를 가능하게 한다. 일 실시양태에서, 스케일-업 바이오리액터는 배양 용기 (1)의 위와 아래에 버블 발생기 (19)를 갖는다.
일반적으로 마이크로바이오리액터 모듈 및 스케일-업 바이오리액터의 또 다른 장점은 배양 용기의 압력을 변화시켜 예를 들어 수축기와 이완기(혈압 120/60 mmHg, 즉 1160/60 mbar)를 가진 개체의 체내에서 변화하는 혈압을 시뮬레이션할 수 있는 가능성이다. 마이크로바이오리액터 모듈에서 이는 압축 공기 공급기 (20)와 버블 발생기 (19)에 의해 가능해진다. 스케일-업 바이오리액터에는 배양 용기에 가스-투과성 에어백 (25)이 있는데, 이는 에어백 내의 체적과 압력을 변화시킴으로써 배양 용기 내의 맥동 혈액의 맥동적인 물리적 특성을 시뮬레이션한다. 이는, 배양 용기 내의 균질화를 동반한다. 또한, 배양 용기 표면상에 생성된 압력 구배에 의해 물질 교환 및 산소 교환이 촉진된다. 에어백은 또한 이산화탄소(CO2)와 암모니아(NH4)의 가스 교환을 가능하게 하는 장점이 있다.
1: 배양 용기
2: 장착 튜브
3: 플러그
4: 배출 및 공급 라인
5: 연결 단편
6: 시린지
7: 쉬딩
8: 관통-유동 개구
9: 플랩
10: 배출구
11: 커버
12: 리액터 용기
13: 펌프 요소
14: 유동 분배기
15: 막 호스
16: 가열 요소
17: 모듈 슬롯
18: 프로브
19: 버블 발생기
20: 압축 공기 공급기
21: 내부 원자로 쉘
22: 장착 브래킷
23: 압력 완화 밸브
24: 씰
25: 가스-투과성 에어백

Claims (11)

  1. 배양 용기 (1), 장착(mounting) 튜브 (2), 비대칭형 플러그 (3) 및 쉬딩(sheathing) (7)을 포함하는 마이크로바이오리액터 모듈(microbioreator module)로서,
    - 상기 배양 용기 (1)는 생체적합성(biocompatible) 담체(carrier) 물질 또는 스캐폴드(scaffold)를 둘러싸는 반-투과성 막 물질의 외부 쉘(shell)을 갖고,
    - 상기 장착 튜브 (2)는 상기 배양 용기에 부착되고, 샘플 채취를 가능하게 하며 상기 배양 용기에 세포 또는 생체 활성(bioactive) 분자 및 영양소가 공급되도록 하는 배출 및 공급 라인을 포함하고,
    - 상기 비대칭형 플러그 (3)는 비대칭 길이를 가지며, 상기 마이크로바이오리액터 모듈의 내부로 돌출되고, 상기 장착 튜브 (2)를 개구(opening)에 고정하고, 쉬딩 (7)과 접촉하여 마이크로바이오리액터 모듈을 외부에 대해 밀봉하고, 위치에 따라 상기 쉬딩의 벽의 개구를 개방 또는 폐쇄하는 것
    을 특징으로 하는 마이크로바이오리액터 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배양 용기 (1)의 외부 쉘이, 1 내지 50 kDa의 배제(exclusion) 크기를 갖는 반-투과성 유기 또는 무기 막 물질, 예를 들어 투석 호스(dialysis hose) 물질의 백(bag)으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 마이크로바이오리액터 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 배양 용기 (1) 내의 담체 물질이 천연 또는 합성 중합체 또는 무기 물질 또는 이들의 조합, 또는 상응하는 스캐폴드로 구성되고, 적합한 담체 물질은 예를 들어 콜라겐, 엘라스틴, 피브린, 알기네이트, 실크, 글리코아미노글루칸, 히알루론산, 키토산, 셀룰로스, 푸코이단 또는 실라핀일 수 있는 것을 특징으로 하는, 마이크로바이오리액터 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장착 튜브 (2), 상기 배출 및 공급 라인 (4) 및 상기 쉬딩 (7)이 탄성의 가스-투과성(gas-permeable) 물질, 예를 들어 실리콘 또는 대등한(comparable) 플라스틱으로 구성되고, 상기 쉬딩이 플랩(flap) (9)에 의해 폐쇄될 수 있는 복수의 관통-유동(through-flow) 개구 (8)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 마이크로바이오리액터 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 담체 물질 또는 스캐폴드가 줄기 세포, 예를 들어 간엽(mesenchymal) 줄기 세포로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는, 마이크로바이오리액터 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양 용기가 가스-투과성 에어백을 포함하는 것을 특징으로 하는, 마이크로바이오리액터 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 마이크로바이오리액터 모듈로 구성되고, 평행하게 배치되고 공통(common) 배양실에 도입된 멀티마이크로바이오리액터로서, 개별 마이크로바이오리액터 모듈의 성장 조건은 모듈의 길이 및 관련 침지(immersion) 깊이뿐만 아니라 배양 용기 내의 조성물 및 공급에 의해 개별적으로 구성될 수 있는, 멀티마이크로바이오리액터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 마이크로바이오리액터 모듈이 공통 플라스틱 커버 (11)에 고정되고, 여기에 측정 프로브 (18) 및 임의적으로 압력 완화 밸브 (23)에 대한 연결부가 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는, 멀티마이크로바이오리액터.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 공통 배양실이, 매질로 충전된 리액터 용기 (12)이고, 여기서 균질화(homogenization)는, 유동 분배기 (14)와 조합되어 압축 공기에 의해 작동되는 펌프 요소 (13)에 의해 보장되는 것을 특징으로 하는, 멀티마이크로바이오리액터.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공통 배양실이, 매질로 충전된 리액터 용기이고, 여기서 균질화는, 맥동(pulsating) 압축 공기를, 그리드-유형(grid-like) 방식으로 배열된 홀(hole)을 거쳐 상향으로 개방된 플레이트에 통과시킴으로써, 버블 발생기 (19)에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는, 멀티마이크로바이오리액터.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상향 및 하향으로 개방되는 내부 리액터 쉘 (21)이 장착 브래킷(bracket) (22)에 의해 상기 리액터 용기 (12)의 내부에 고정되고, 이에 따라 상기 매질 내의 유동 순환이 달성되는 것을 특징으로 하는, 멀티마이크로바이오리액터.
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