(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 202211083881.9 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 王娇 地址 450000 河南省郑州市金 水区福元路 157号院7号楼13 03号 (72)发明人 王娇　丁成智　 (74)专利代理 机构 北京精翰专利代理有限公司 11921 专利代理师 李彬 (51)Int.Cl. C12M 1/04(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12M 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种微纳米曝气式细胞培 养反应器 (57)摘要 本发明公开了一种微纳米曝气式细胞培养 反应器， 包括细胞培养仓， 细胞培养仓的内部安 装有多孔聚氯乙烯板， 细胞培养仓内安装有隔板 一和隔板二， 隔板一和隔板二错开设置， 隔板一 的顶部与多孔聚氯乙烯板固定连接， 隔板一的底 部与细胞培养仓的底部 之间预留有流动区域一， 隔板二的顶部与多孔聚氯乙烯板的下表面预留 有流动区域二、 隔板二的底部与细胞培养仓的底 部之间预留有流动区域三， 隔板二背对隔板一的 一侧与细胞培养仓之间围设有微纳米供氧区域， 微纳米供氧区域内部安装有为微纳米曝气式供 氧器。 有效解决传统搅拌的细胞培养反应器会不 同程度造成细胞损伤甚至导致细胞死亡以及在 保证正常供氧时还要避免气泡破裂不会造成细 胞损伤的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115418302 A 2022.12.02 CN 115418302 A 1.一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 包括细胞培养仓(10)， 细胞培养仓 (10)的内部安装有多孔聚氯乙烯板(20)， 细胞培养仓(10)内安装有隔板一(40)和隔板二 (50)， 隔板一(40)和隔板二(50)错开设置， 隔板一(40)的顶部与多孔聚氯乙烯板(20)固定 连接， 隔板一(40)的底部与细胞培养仓(10)的底部之间预留有流动区域一(12)， 隔板二 (50)的顶部与多孔聚氯乙烯板(20)的下表 面预留有流动区域二(14)、 隔板二(50)的底部与 细胞培养仓(10)的底部之间预留有流动区域三(13)， 隔板二(50)背对隔板一(40)的一侧与 细胞培养仓(10)之间围设有微纳米供氧区域(11)， 微纳米供氧区域(11)内部安装有为微纳 米曝气式供 氧器(30)。 2.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 位于微纳米供 氧区域(11)的顶部处的细胞培养仓(10)处安装有导流斜板(16)， 导流斜板(16)至少设置两 个， 导流斜板(16)的底部 靠近隔板二(5 0)设置、 其顶部 靠近与细胞培 养仓(10)侧壁设置 。 3.根据权利要求2所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 所述隔板一 (40)的底部安装有节流斜板(15)， 节流斜板(15)的倾斜角度大于导流斜板(16)的倾斜角 度。 4.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 所述微纳米曝 气式供氧器(30)包括进水管(31)、 与进水管(31)连通且同步供给的供气管(32)以及与进水 管(31)和供气管(32)汇 流后连通的微纳米曝气室(33)， 微纳米曝气室(33)内部安装有电机 (34)和与电机(34)输出端连接的叶片(3 5)。 5.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 所述供气管 (32)的进气口处安装有供气器(36)， 供气器(36)内部安装有将外界空气引入的动力结构 (38)以及将空气引入前阻挡细菌 透过的微 孔透气滤菌膜一(37)。 6.根据权利要求3所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 所述多孔聚氯 乙烯板(20)的一端与细胞培养仓(10)的侧壁固定安装， 另一端安装有封板(21)， 封板(21) 安装在细胞培养仓(10)的侧壁上， 封 板(21)和隔板一(40)位于同一竖直平面内。 7.根据权利要求6所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 位于封板(21) 背对多孔聚氯乙烯板(20)一侧的所述细胞培养仓(10)设置有排水区域， 位于排水区域底部 的细胞培 养仓(10)内安装有拦截结构(2 2)。 8.根据权利要求7所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 所述拦截结构 (22)包括竖向拦截反流部(221)以及位于竖向拦截反流部(221)顶部且倾斜设置的拦截部 (222)， 拦截部(2 22)的倾斜角度小于节流 斜板(15)。 9.根据权利要求1所述的一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 特征在于， 细胞培养仓 (10)的顶部安装有取样口(60)以及换气口(70)， 取样口(60)处安装有盖板， 换气口(70)处 安装有与空气交换并阻挡细菌 透过的微 孔透气滤菌膜二(71)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115418302 A 2一种微纳米曝气式细胞培养反 应器 技术领域 [0001]本发明涉及细胞增值培养的技术领域， 尤其涉及 一种微纳 米曝气式细胞培养反应 器。 背景技术 [0002]动物细胞培养能够实现细胞生长和增殖。 用于动 物细胞培养的细胞培养反应器一 般通过摇/摆动、 震荡、 搅拌等方式使细胞培养基在反应器内运动， 细胞培养基的运动使细 胞悬处于浮状态并实现高效的气体交换。 细胞培养反应器多为底部供氧气方式， 存在细胞 培养基中通气量分布不均匀或溶氧量不均匀， 并且气泡破裂也会造成细胞损伤， 同时采用 搅拌的细胞培 养反应器由于过 大的剪切力也会不同程度的造成细胞的损伤。 [0003]CN205974547U公开一种全悬浮、 微载体无泡供氧细胞培养罐， 包括罐体、 搅 拌机构 及无泡供氧装置。 所述搅拌机构包括搅拌轴及离心式提升搅拌头， 所述搅拌轴顶端与设置 于罐体顶部的驱动装置连接； 所述离心式提升搅拌头设置于搅拌轴 下端， 所述离心式提升 搅拌头上设有若干离心管路； 所述搅拌轴的下端设有气液交换腔， 所述气液交换腔下端开 通； 所述无泡供氧装置设置于罐体底部， 设有与外部气源连通的进气管路及大量的疏水透 气管； 所述疏水透气管伸入气液交换腔内， 上端封闭， 下端与无泡供氧装置连通。 该专利技 术通过无泡供氧装置利用浓度差的作用， 由疏水透气管 的微孔向培养液内渗透供氧， 不会 产生多余的气泡， 也 不会过量供 氧， 杜绝气泡的产生。 [0004]但是上述方案存在 一定的问题， 采用搅拌的细胞培养反应器由于过大的剪切力也 会不同程度的造成细胞的损伤甚至导致细胞的死亡， 且在保证正常供氧时还要避免气泡破 裂不会造成细胞损伤。 发明内容 [0005]本发明的目的是为了解决现有技术中不足， 故此提出一种微纳 米曝气式细胞培养 反应器， 有效解决传统搅拌的细胞培养反应器会不同程度造成细胞损伤甚至导致细胞死亡 以及在保证正常供 氧时还要 避免气泡破裂不会造成细胞损伤的问题。 [0006]为了实现上述目的， 本发明采用了如下技 术方案： [0007]一种微纳米曝气式细胞培养反应器， 包括细胞培养仓， 细胞培养仓 的内部安装有 多孔聚氯乙烯板， 细胞培养仓内安装有隔板一和隔板二， 隔板一和隔板二错开设置， 隔板一 的顶部与多孔聚氯乙烯板固定连接， 隔板一的底部与细胞培养仓的底部之 间预留有流动区 域一， 隔板二的顶部与多孔聚氯乙烯板的下表面预留有流动区域二、 隔板二的底部与细胞 培养仓的底部之间预留有流动区域三， 隔板二背对隔板一的一侧与细胞培养仓之 间围设有 微纳米供 氧区域， 微纳米供 氧区域内部安装有为 微纳米曝气式供 氧器。 [0008]采用多孔聚氯乙烯板将细胞隔离于上部区域， 通过多孔聚氯乙烯板的下部通过微 纳米曝气式供氧器进 行微纳米供氧， 经过隔板一和隔板二将供养区域分为供氧区域和无氧 区域(相对含氧量低与供养区域， 并非为绝对的无氧氛围)， 通过供氧区域持续对细胞进行说　明　书 1/5 页 3 CN 115418302 A 3