一种多联生物反应器系统的制作方法

本发明涉及一种生物反应器系统，特别涉及一种多联生物反应器系统。

背景技术：

生物反应器是指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备。在生物生化反应过程中，需要实时监测生物反应器内的情况，采集大量的实验数据，从而进行数据分析对比，得出最优的培养条件。

现有技术中的生物反应器，均为独立设计，每个生物反应器仅能监测一个培养过程。但是部分生物一个完整的培养周期会长达1个月，如果只用1台生物反应器反复做对比实验，那么培养周期将极其漫长。若实验人员用多台生物反应器同时做对比实验，则需要对每台生物反应器都单独配置处理设备，不仅价格不菲，而且不同的生物反应器都是单独的反映培养数据和曲线，不能再同一界面进行平行对比，严重影响数据对比的准确性。

因此，如何对生物反应器在最短时间内，实时监控，快速获得准确的实验数据并在同一界面上显示，方便实验人员观察数据结果，得出最优的培养条件是本发明要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多联生物反应器系统，使得实验人员通过一台处理设备对多台微生物反应器内的数据进行对比分析，使得微生物的培 养周期缩短，可以将监测数据发送到可以同时显示实验数据的显示器上，方便实验人员快速获得准确的实验数据。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种多联生物反应器系统，包含：一个集成柜、一台处理设备、N套设置在所述集成柜上的生物反应监测设备，N≥2且N为自然数；所述生物反应监测设备包含用于培养微生物的生物反应器、用于监测所述生物反应器的监测装置；所述各监测装置分别电性连接所述处理设备并将所监测到的实验数据发送至所述处理设备；所述处理设备包含显示器，并且在所述显示器上同时显示所述各监测装置所监测到的实验数据。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于多联生物反应器系统由一个集成柜、一台处理设备和N套设置在所述集成柜上的生物反应监测设备，组成。通过一台处理设备对多台微生物反应器内的数据进行对比分析，提高工作效率,监测装置将所监测到的实验数据发送至处理设备；由于处理设备包含显示器，并且在显示器上同时显示各监测装置所监测到的实验数据，进而方便实验人员快速直观的比较实验数据。

另外，所述多联生物反应器系统还包含用于存储所述实验数据的存储设备，所述存储设备与所述处理设备电性连接。通过存储设备可以存储大量的实验数据，使得处理设备可以快速准确的得到实验数据和记录查询历史数据。

另外，所述多联生物反应器系统还包含通讯设备、云端服务器、移动终端，所述处理设备与所述通讯设备电性连接并通过所述通讯设备将所监测到的实验数据上传至所述云端服务器中，所述移动终端通过无线信号读取或下载所述云端服务器中的实验数据。通过通讯设备将所监测到的实验数据上传至云端服务器中，移动终端通过无线信号读取或下载云端服务器中的实验数据，可以实现移动终端的远程监控。

另外，所述移动终端为手机和/或平板电脑。当实验人员不在实验室内,方便实验室人员随时随地了解实验内的相关数据,同时便于实验人员携带。

另外，所述集成柜上设有配合所述生物反应器的定位槽，所述各生物反应器分别位于所述各定位槽中。为了生物反应器更稳固的固定在集成柜上,集成柜上设有配合生物反应器的定位槽.

另外，所述监测装置包含用于称量所述生物反应器重量的称重装置；所述各称重装置分别设置在所述各定位槽底部并分别与所述处理设备电性连接。通过称重装置对生物反应器进行称重，检测装置得到生物反应器称重的数据，进而实现对生物反应器重量的监测。

另外，所述集成柜表面设置有分别连接物料源、水源、电源、气源的集线快接接头，所述各生物反应器的物料管线、水管线、电管线、气管线分别与所述集线快接接头连接。由于集成柜表面设置有分别连接物料源、水源、电源、气源的集线快接接头，使得各生物反应器的物料管线、水管线、电管线、气管线分别与集线快接接头连接，无需二次配管，便于实验人员操作,同时避免现场裸露管线,使培养环境干净整洁。

另外，所述集成柜内固定设有配合所述生物反应器的管道、泵、仪表、电气控制元件。通过固定设有配合生物反应器的管道、泵、仪表、电气控制元件,可以为微生物提高所需生活和营养条件,提供一个整洁的培养环境。同时由于集成柜设备高度集成化，减少设备占用实验室空间。

另外，所述集成柜的下方设有滚轮。当在需要转移集成柜时，由于集成柜下方带有滚轮，方便实验人员搬运。

附图说明

图1为本发明第一实施方式中的多联生物反应器系统结构示意图；

图2为本发明第二实施方式中的多联生物反应器系统连接方式示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种多联生物反应器系统。如图1所示，该多联生物反应器系统是由一个集成柜2、一台处理设备3和设置在集成柜2上的生物反应监测设备组成。

其中，生物反应监测设备是由用于培养微生物的生物反应器1和用于监测生物反应器1的监测装置5组成；各监测装置5分别通过数据线连接处理设备3，并将所监测到的实验数据发送至处理设备3；处理设备3将不同的实验数据通过显示器同时显示出来。

通过上述内容不难发现，监测装置5将监测生物反应器1得到的实验数据,通过数据线传给处理设备3,在处理设备3内的实验数据，通过显示器将实验数据通过图表的形式显示出来。而多联生物反应器系统可以将多台生物反应器1的实验数据通过一台处理设备3对多台微生物反应器1内的实验数据进行对比分析，提高实验人员工作效率，将监测实验数据发送到可以同时显示实验数据的显示器上，方便实验人员快速直观的比较实验数据，进而选出最优的培养条件。

具体的说，在本实施方式中，如图1所示，集成柜2上表面设有多台生物反应器1，在生物反应器1上设有物料源管线，水源管线，电源线、气源管道接口，其中，在集成柜2上表面配合生物反应器1的位置设有连接物料源、水源、电源、气源的集线快接接头4，且处理设备3通过数据线与集成柜2上的监测装置5相连接。

进一步的说，在本实施方式中，由于每台生物反应器1都需要单独与外界的水、电、气连接，非常麻烦，并且大量相关连接管线只能裸露在外面，显得培养环境杂乱无章，为了避免上述问题，可以将配合生物反应器1的管道、泵、仪表、电气控制元件固定安装在集成柜2内，使得集成柜2设备高度集成化，减少设备占用实验室空间，进而为生物培养提供一个整洁的培养环境，可以做到无需二次配管，避免现场裸露管线现象，便于实验人员操作,使培养环境干净整洁。值得一提的是，在实验过程中，需要为生物反应器1内的生物提供营养物质和必要的环境条件，以保证生物可以正常活动，在集成柜2表面设置有分别连接物料源、水源、电源、气源的集线快接接头4，当需要为生物提供营养物质和必要的环境条件时，只需将生物反应器1的物料管线、水管线、电管线、气管线分别与集线快接接头4连接，营养物质就会通过生物反应器1上各管线进入生物反应器1内，从而使得生物可以正常活动。此外，进入到生物反应器1内的营养物质和气体通过电源开关进行控制。

需要说明的是，为了生物反应器1更稳固的固定在集成柜2上,集成柜2上设有配合生物反应器1的定位槽，其中定位槽为一圆形内凹槽，深度为三厘米，凹槽的上部设有可以调节生物反应器1高度的支撑架，支撑架与凹槽为独立部件。而在实际的应用过程中，为了更好地固定生物反应器1，支撑架与凹槽也可以一体成型，在本实施方式中，不对该工艺方法进行具体阐述。

另外，在实际使用过程中，需要对集成柜2进行搬运，为了减轻实验人员工作量，将集成柜2的下方增加滚轮6，其中滚轮6位于集成柜2下表面的各角上，当实验人员转移集成柜2时，由于集成柜2下方带有滚轮6，滚轮6可以带动集成柜2移动，进而方便实验人员搬运集成柜2。

在实际过程中，监测装置5包含用于称量生物反应器1重量的称重装 置；各称重装置分别与处理设备3通过数据线直接连接。通过称重装置对生物反应器1进行称重，得到称重实验数据，进而实现对生物反应器1的监测。需要说明的是，做培养实验需要更多地生物反应器1时，可以随意增加生物反应器1的数量，以便获得更多地对比实验数据，其中，在本实施方式中，作为优选，生物反应器1为四个，且并排放置在集成柜2的定位槽内。其中，称重装置通过压力传感器将生物反应器1的重量转换成电信号,将电信号传给处理设备3,当处理设备3接受到电信号,将电信号转变成图表的形式在显示器上显示出来。

另外，本实施方案中，实验人员需要大量的数据进行对比，同时为了便于实验人员查看实验数据，多联生物反应器系统还加装了用于存储实验数据的存储设备，存储设备通过数据线与处理设备3相连接，由于存储设备可以存储大量的实验数据，使得实验人员通过处理设备3可以快速准确的得到实验数据和查询历史记录。

本发明的第二实施方式涉及一种多联生物反应器系统。如图2所示，本发明的第二实施方式对第一实施方式的进一步改进，其主要改进在于，在本实施方式中，多联生物反应器系统还包含通讯设备8、云端服务器9、移动终端10。

在实际应用过程中，实验人员由于负责多个实验室，需要对每个实验室进行观察，由于实验人员数量有限，不能做到实时对每个生物反应器1数据进行观察，为了方便实验人员随时随地了解实验的相关数据,观察监测结果，本实施方式，可以实现利用移动终端10的远程监控。

进一步的说，通过监测装置5将监测生物反应器1得到的实验数据,监测装置5将实验数据通过数据线传给处理设备3,由于处理设备3与通讯设备8通过数据线连接，处理设备3接收到的实验数据通过数据线传给通讯设备8，最终通讯设备8将所监测到的实验数据实时上传至云端服务器9中， 实验人员可以通过手机无线信号读取或下载云端服务器9中的最新的实验数据，将读取或者下载的最新的实验数据通过手机的屏幕显示出来，当实验人员需要监测某一时刻的实验室监测数据时，只需打开手机，实验数据就可以清晰显示在手机屏幕上，在最短时间内对生物反应器1进行监控，快速获得准确的实验数据并在同一界面上显示，方便实验人员观察数据结果及其变化，得出最优的培养条件。需要说明的是，在本实施方式中，为了实现可携带性，移动终端10可以为手机或平板电脑带有屏幕的移动设备。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。