一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器的制作方法

本技术属于悬浮细胞生物反应器，尤其涉及一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器。

背景技术：

1、目前，在生物工程与细胞生物学研究领域，悬浮细胞培养是制备生物制品(如抗体、疫苗、重组蛋白)及开展细胞功能研究的核心技术手段，而悬浮细胞生物反应器作为实现规模化、高效化培养的关键设备，其温度控制精度与操作便捷性直接决定细胞培养质量与实验效率。然而，当前主流的悬浮细胞生物反应器在实际应用中，仍存在以问题。

2、其中，悬浮细胞(如cho细胞、杂交瘤细胞)对培养环境温度极为敏感，其活性维持、增殖速率及代谢产物(如目标蛋白)生成效率，均依赖于37℃±0.5℃的恒定温度环境，现有反应器的控温方式多采用外部环绕式加热膜或底部单点加热，前者易因加热膜贴合度不均导致反应器内壁局部温差超过2℃，后者则会形成“底部高温、顶部低温”的温度梯度，造成细胞在反应器内分布不均，高温区域细胞易出现热应激反应，活性显著下降；低温区域细胞增殖周期延长，甚至停滞，最终导致整体细胞密度降低30％-50％，代谢产物产量波动幅度超过40％，严重影响实验重复性与工业化生产稳定性；

3、部分反应器虽配备基础控温组件，但缺乏加热溶液循环机制，加热后溶液仅静态留存于加热区域，无法实现热量均匀传递，且受环境温度变化(如实验室空调启停、气流扰动)影响，加热区域温度波动幅度可达±1.5℃，进一步加剧细胞培养环境的不稳定性，难以满足高灵敏度细胞(如干细胞、原代细胞)的培养需求。

4、为此，我们提出一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器,达到了提供稳定、均匀的温度环境的效果。

2、有鉴于此，本实用新型提供一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，包括：操作台，所述操作台顶部开设有加热腔，所述加热腔内装配有反应器，所述加热腔一侧通过导管连通安装有控温组件，所述控温组件用于恒温控制加热溶液，并通过导管将加热溶液输送到加热腔内部，对反应器的加热；所述加热腔底部连通安装有升降腔，所述升降腔内部安装有升降机构，所述升降机构用于推动反应器的升降，不仅将所述反应器推入具有恒温溶液的加热腔内，还能推动所述反应器推出加热腔，分布在操作台顶部。

3、进一步的，所述控温组件包括在所述操作台一侧安装的加热箱，所述加热箱内部置有加热溶液，所述加热箱外侧固定安装有加热罩，所述加热罩内安装有加热组件，所述加热箱顶部可拆卸安装有盖板，所述盖板顶部一侧固定安装有第二泵，所述第二泵出口端连通安装有第五管，所述第五管另一端与加热腔顶端连通安装，所述第二泵进端口连通安装有第一进水管，所述第一进水管贯穿盖板分布在加热箱内部底侧。

4、进一步的，所述加热组件包括在所述加热罩内壁固定安装的电加热丝，所述电加热丝呈簧型分布在加热罩内壁。

5、进一步的，所述加热腔底端连通安装有第六管，所述第六管另一端贯穿盖板与加热箱连通安装。

6、进一步的，所述反应器两侧通过转轴转动安装有安装座，所述安装座呈凹形状，所述安装座侧壁螺纹安装有螺杆，所述螺杆另一端与反应器侧壁相抵。

7、进一步的，所述升降机构包括在所述升降腔内滑动安装的密封塞，所述密封塞顶部四角处均固定连接有支杆，四个所述支杆另一端均贯穿操作台中部与安装座顶部固定连接，所述升降腔顶部一端连通安装有第一管，所述升降腔底部一端连通安装有第二管，所述第一管与第二管分别与三通接头分接口连通安装，所述三通接头与第一泵出端口连通安装，所述第一泵进端口连通安装有第二进水管，所述第二进水管贯穿盖板分布在加热箱内部底侧。

8、进一步的，所述升降腔顶部另一端连通安装有第三管，所述升降腔底部另一端连通安装有第四管，所述第三管与第四管均贯穿加热箱侧壁顶端与加热箱内腔连通。

9、进一步的，所述加热腔与升降腔之间连通开设有四个限位孔，所述限位孔内壁固定安装有密封胶环，所述密封胶环内壁与支杆外壁相贴合。

10、进一步的，所述加热腔内部固定安装有液位传感器，所述加热腔内壁与加热箱内壁均固定安装有温度传感器。

11、进一步的，所述第一管、第二管、第三管、第四管、第五管以及第六管上均安装有电动阀门。

12、本实用新型的有益效果是：

13、通过控温组件对加热溶液进行恒温控制，并将其输送至加热腔，为反应器内的悬浮细胞提供稳定、均匀的温度环境，避免温度波动对细胞活性、增殖效率及代谢产物生成造成不利影响，满足细胞培养对温度精准性的核心需求；灵活调节反应器位置，提升操作便利性：升降机构可推动反应器在加热腔与操作台顶部之间自由切换，需要控温培养时将反应器推入加热腔，利用恒温溶液维持温度；需取样、加料或清洁时将反应器推出加热腔，无需拆卸设备即可完成操作，简化流程并降低对细胞培养环境的干扰。

1.一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于,包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述控温组件包括在所述操作台(1)一侧安装的加热箱(23)，所述加热箱(23)内部置有加热溶液，所述加热箱(23)外侧固定安装有加热罩(3)，所述加热罩(3)内安装有加热组件，所述加热箱(23)顶部可拆卸安装有盖板(24)，所述盖板(24)顶部一侧固定安装有第二泵(31)，所述第二泵(31)出口端连通安装有第五管(32)，所述第五管(32)另一端与加热腔(11)顶端连通安装，所述第二泵(31)进端口连通安装有第一进水管，所述第一进水管贯穿盖板(24)分布在加热箱(23)内部底侧。

3.根据权利要求2所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述加热组件包括在所述加热罩(3)内壁固定安装的电加热丝，所述电加热丝呈簧型分布在加热罩(3)内壁。

4.根据权利要求3所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述加热腔(11)底端连通安装有第六管(35)，所述第六管(35)另一端贯穿盖板(24)与加热箱(23)连通安装。

5.根据权利要求4所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述反应器(13)两侧通过转轴转动安装有安装座(12)，所述安装座(12)呈凹形状，所述安装座(12)侧壁螺纹安装有螺杆(18)，所述螺杆(18)另一端与反应器(13)侧壁相抵。

6.根据权利要求5所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述升降机构包括在所述升降腔(16)内滑动安装的密封塞(15)，所述密封塞(15)顶部四角处均固定连接有支杆(14)，四个所述支杆(14)另一端均贯穿操作台(1)中部与安装座(12)顶部固定连接，所述升降腔(16)顶部一端连通安装有第一管(2)，所述升降腔(16)底部一端连通安装有第二管(21)，所述第一管(2)与第二管(21)分别与三通接头(22)分接口连通安装，所述三通接头(22)与第一泵(25)出端口连通安装，所述第一泵(25)进端口连通安装有第二进水管，所述第二进水管贯穿盖板(24)分布在加热箱(23)内部底侧。

7.根据权利要求6所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述升降腔(16)顶部另一端连通安装有第三管(26)，所述升降腔(16)底部另一端连通安装有第四管(27)，所述第三管(26)与第四管(27)均贯穿加热箱(23)侧壁顶端与加热箱(23)内腔连通。

8.根据权利要求7所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述加热腔(11)与升降腔(16)之间连通开设有四个限位孔(17)，所述限位孔(17)内壁固定安装有密封胶环，所述密封胶环内壁与支杆(14)外壁相贴合。

9.根据权利要求8所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述加热腔(11)内部固定安装有液位传感器(33)，所述加热腔(11)内壁与加热箱(23)内壁均固定安装有温度传感器(34)。

10.根据权利要求9所述的一种具有控温功能的悬浮细胞生物反应器，其特征在于，所述第一管(2)、第二管(21)、第三管(26)、第四管(27)、第五管(32)以及第六管(35)上均安装有电动阀门。