(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211238304.2 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310000 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 卢志明　崔杨　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 冷红梅 (51)Int.Cl. C12M 1/36(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/38(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/04(2006.01)C12M 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种V型槽振荡式生物反应 器 (57)摘要 本发明涉及细胞生物反应器领域， 具体涉及 一种V型槽振荡式生物反应器。 本发明提供一种V 型槽振荡式生物反应器， 包括罐体和振荡平台。 所述罐体由圆筒壳、 圆锥壳、 倒锥体和顶盖组成， 所述罐体内部设有一提高溶氧性能的锥体， 所述 提高溶氧性能的锥体与所述罐体内壁形成上宽 下窄状的V型槽流道。 所述V型槽振荡式生物反应 器还包括包裹在所述罐体外侧的加热夹套。 所述 罐体底部固定在所述振荡平台上， 由所述振荡平 台带动罐体做偏心圆周运动。 与传统无V型槽的 振荡式生物反应器相比， 本发明所述锥体与所述 罐体内壁形成V型槽流道， 所述V型槽流道可减少 反应器底部的区域培养液滞留， 提高反应器的混 合和溶氧性能， 提高细胞培 养效率。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115386479 A 2022.11.25 CN 115386479 A 1.一种V型槽振荡式生物反应器， 包括罐体 （1） 和振荡平台 （11） ， 其特征在于， 所述罐体 内部设有一提高溶氧性能的锥体 （2） ， 所述提高溶氧性能的锥体 （2） 与所述罐体 （1） 内壁形 成V型槽流道 （21） ， 所述V型槽流道 （21） 呈 上宽下窄状。 2.根据权利要求1所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述罐体 （1） 还包 括罐体圆筒壳 （16） ， 所述罐体圆筒壳底部设置罐体圆锥壳 （19） ， 所述提高溶氧性能的锥体 （2） 设置在所述罐体 （1） 的底部中心。 3.根据权利要求2所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述提高溶氧性 能的锥体 （2） 的底部直径与所述罐体圆锥壳 （19） 的底部直径的比为0.2 ‑0.6， 所述提高溶氧 性能的锥体 （2） 的高度与所述罐体圆锥壳 （19） 的高度相同。 4.根据权利要求2或3所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述罐体圆锥 壳 （19） 的半锥 顶角为40° ‑70°。 5.根据权利要求1所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述罐体 （1） 还包 括顶盖 （20） ， 所述顶盖 （20） 上设有细胞接种口 （3） 、 培养基入口 （4） 、 氧气进气口 （5） 、 加碱口 （12） 、 二氧化 碳出气口 （6） 、 DO检测口 （7） 、 pH检测口 （8） 。 6.根据权利要求1所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述罐体外侧设 有加热夹套 （13） ， 所述加热夹套 （13） 底部与所述振荡平台 （1 1） 连接。 7.根据权利要求6所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述加热夹套 （13） 包括用于包裹所述罐体圆筒壳 （16） 的加热夹套圆筒壳 （18） ， 在所述加热夹套圆筒壳 （18） 底部设有用于包裹所述罐体圆锥壳 （19） 的加热夹套圆锥壳 （17） ， 所述加热夹套 （13） 上 还设置有加热介质进口 （9） 和 加热介质出口 （10） 。 8.根据权利要求7所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述加热介质进 口 （9） 位于所述加热夹套圆锥壳 （17） 底部， 所述加热介质出口 （10） 位于所述加热夹套圆筒 壳 （18） 的顶部 。 9.根据权利要求7所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述加热夹套圆 筒壳 （18） 顶部设有环形端板 （14） ， 所述加热夹套圆锥壳 （19） 的底部设有环形底板 （15） ， 所 述环形端板 （14） 与所述环形底板 （15） 分别与所述罐体 （1） 和所述加热夹套 （13） 形成环形密 闭空间。 10.根据权利要求1所述的一种V型槽振荡式生物反应器， 其特征在于， 所述振荡平台 （11） 带动 所述罐体 （1） 做偏心圆周运动， 所述偏心圆周运动的偏心半径为20 ‑60mm， 转动速 度范围为 40‑120rpm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115386479 A 2一种V型槽振荡式生物反 应器 技术领域 [0001]本发明属于细胞生物反应 器领域， 具体涉及一种V型槽振荡式生物反应 器。 背景技术 [0002]生物反应器作为动 物细胞体外培养的主要设备， 在生物制品中起到了不可替代的 作用。 早在20世纪70年代， 动物细胞培养生物反应器就处于大力发展的阶段， 而近些年， 振 荡式生物反应器广泛地应用于小规模细胞筛选、 单抗体制备、 动植物细胞增殖、 工艺优化等 方面， 具有广阔的工业应用前 景。 [0003]反应器通过转动培养液， 使培养液的液面与氧气充分接触， 从而达到较好的溶氧 效果， 同时培 养液的振荡运动使营养物质均匀分布， 为动物细胞提供良好的生长环境。 [0004]和传统搅拌式生物反应器相比， 振荡式生物反应器具有较低的剪切率、 溶氧效果 好、 更高的灵活性和更低的成本等优点。 振荡式生物反应器改变传统的液面下鼓泡传氧方 式， 采用无鼓泡表面曝气供氧方式。 这种新型传氧方式不仅可以避免气升式反应器在气泡 上升时因气泡破裂给细胞带来破坏， 而且也没有搅拌式反应器较大剪切力对细胞带来的损 害， 它为细胞的高密度培养提供了充足的溶氧并降低了剪切力， 提高了细胞的存活率。 在反 应器额定容积 较小时， 振荡式生物反应器能很好 发挥其优势， 在保持较低剪切力的同时， 溶 氧特性也较好。 [0005]现有技术公开号为CN108018204A， 公开日为2018年05月11日的中国专利， 公开了 一种平行生物反应器系统， 包括： 产生振荡运动的振荡器； 安装在振荡器上的多个培养容 器， 每个培养容器具有内腔， 所述内腔包括： 上部的圆筒部分和下部的倒置截头圆锥形底 部， 圆筒部分的横截面与倒置截头圆锥形底部的顶部横截面一致， 并且圆筒部分的底部与 倒置截头圆锥形底部的顶部连接； 设置在培养容器的内腔中用于容纳培养液的一次性培养 袋， 所述一次性培养袋具有多功 能盖板， 所述多功 能盖板连接到所述培养袋顶部以密封所 述培养袋， 并且设置有多个通向一次性培养袋内部的接孔； 所述控制系统控制所述振荡器 的振荡运动和所述 一次性培 养袋内的培 养液的参数。 [0006]上述平行生物 反应器系统中， 在振荡运动过程中部分培养液会滞留在反应器的底 部， 底部存在着流速较低的区域， 该区域的溶氧、 混合以及剪切性能相对较差， 影响反应器 的细胞培养效率。 因此， 如何提高大规模细胞培养反应器的溶氧和混合性能， 是振荡式生物 反应器急需解决的问题。 发明内容 [0007]为解决上述问题， 本 发明提供一种V型槽振荡式生物 反应器， 通过在罐体底部中心 设置提高溶氧性能的锥体， 所述提高溶氧性能的锥体与所述罐体内壁形成V型槽流道， 减少 滞留在反应器底部区域的培养液， 提高反应器的混合、 剪切以及溶氧等性能， 提高细胞培养 效率。 [0008]本发明提供一种V型槽振荡式生物 反应器， 包括罐体和振荡平台， 所述罐体内部设说　明　书 1/5 页 3 CN 115386479 A 3