单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸汽消毒系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110406265.8

申请日:

20111208

公开号:

CN102416186B

公开日:

20130911

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

A61L2/07

主分类号:

A61L2/07

申请人:

中国海洋大学,青岛七好生物科技有限公司

发明人:

赫勇,梁英,宫庆礼,邓志科,周丽,刘明

地址:

266100 山东省青岛市崂山区松岭路238号

优先权:

CN201110406265A

专利代理机构:

青岛海昊知识产权事务所有限公司

代理人:

张中南

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内容摘要

单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸汽消毒系统,该方法包括以下步骤:在每批次单胞藻培养结束后,首先用U形玻璃管将培养液加注管道与藻液收集管道相连通,形成待消毒的管路;再用经加热消毒后的水对待消毒的管路进行第一次冲洗;然后将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸汽;然后经鼓汽装置将蒸汽经管道输入上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒。其蒸汽消毒系统安全性好,产生蒸汽的效率高,消毒的范围大,对水电蒸汽都有控制,水位、蒸汽压力和运行情况都可实时掌握。本发明解决了现有技术无相关消毒方法和设备的难题,可在每批次单胞藻培养间对系统进行有效的消毒,保证了连续培养过程中的无菌环境,极大地提高了单胞藻的成功率。

权利要求书

1.单胞藻连续培养系统的定期消毒方法,其特征在于该方法包括以下步骤:在每批次单胞藻培养结束后,首先用U形玻璃管将单胞藻连续培养系统中的连续加注培养液管道与藻液连续收集管道相连通;并通过旋紧连续加注培养液管道或藻液连续收集管道上的阀门将连续加注培养液管道与藻液连续收集管道的支路关闭,形成待消毒的管路;再用经加热消毒后的水对上述待消毒的管路进行第一次冲洗;然后将水依次进行过滤与软化处理,并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸汽,再将产生的蒸汽暂存于蒸汽储存装置中;然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述待消毒的管路以进行蒸汽消毒;消毒过程中,控制蒸汽压力在0.2MPa~0.8 MPa之间,蒸汽消毒的时间在20分钟~2小时之间。 2.如权利要求1所述的定期消毒方法,其特征在于上述用经加热消毒后的水对所述待蒸汽消毒的管路进行冲洗之后,先将洗涤液灌入所述管路,再用无离子水冲刷该管路,然后用70%~100%的酒精冲刷该管路进行消毒,之后再用无离子水对该管路进行冲刷。 3.如权利要求2所述的定期消毒方法,其特征在于上述洗涤液是以如下方法配制:称取30~120g二水重铬酸钠溶于300~500mL水中,然后注入600~1 000mL硫酸。 4.如权利要求1所述的定期消毒方法,其特征在于上述蒸汽储存装置是连接于连续加注培养液管道的输入端或藻液连续收集管道的输出端,然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述相互连通的连续加注培养液管道与藻液连续收集管道进行蒸汽消毒。 5.一种单胞藻连续培养系统的定期蒸汽消毒系统,包括带有进水管道(102)的壳体(101),和壳体(101)上的仪表盘,其特征在于还包括壳体(101)内的与所述进水管道(102)顺序连接的供水动力装置(115)、过滤装置(103)、储水箱(105)和内含加热元件(109)的蒸汽发生装置(107),该蒸汽发生装置(107)上方连接有带鼓汽装置(113)的蒸汽存储装置(111),蒸汽存储装置(111)上方设有伸出壳体(101)的蒸汽供给管道(114);该蒸汽供给管道(114)还连接有经由U形玻璃管(9)与连续加注培养液管道(3)相连通的藻液连续收集管道(6),或者连接有经由U形玻璃管(9)与藻液连续收集管道(6)相连通的连续加注培养液管道(3);上述蒸汽发生装置(107)内还设有与仪表盘相连的高水位控制(112)和低水位控制(108),上述蒸汽存储装置(111)内设有与仪表盘相连的压力感应装置。 6.如权利要求5所述的定期蒸汽消毒系统,其特征在于上述过滤装置(103)是反渗透装置。 7.如权利要求5所述的定期蒸汽消毒系统,其特征在于在所述的储水箱(105)与蒸汽发生装置(107)之间还设有蠕动泵。 8.如权利要求5所述的定期蒸汽消毒系统,其特征在于所述的鼓汽装置(113)是分气缸。

说明书

技术领域

本发明涉及一种消毒方法和系统,具体地说涉及一种单胞藻连续培养系统的定期消 毒方法及其蒸汽消毒系统,适用于对单胞藻连续培养系统进行消毒。

背景技术

单胞藻的生长对于水体环境有一定的要求,而在进行单胞藻的高密度连续培养时, 这种要求更高,需要很严格的无菌环境。培养单胞藻的环境是否适宜,不仅与所培养的 水体是否经严格消毒,空间是否与外界隔离有关,还与每批次培养后对系统管道的消毒 有着紧密的联系。为了实现单胞藻的高密度连续培养,在每批次连续培养单胞藻之间对 系统进行严格的消毒至关重要,甚至直接关系到单胞藻连续培养的成功与否。

现有的单胞藻培养方式相对落后,与之有关的培养器皿和消毒方法也简单粗糙。如 实验室培养时,采用烧瓶,培养后是在洗净后放入高压锅和烘箱中消毒。扩种培养时, 采用塑料桶或塑料罐,培养后用化学试剂如漂白粉等进行化学消毒。生产性培养时,采 用水泥池、土池或玻璃钢水槽,有的也用跑道池进行培养,但消毒方式都是采用化学试 剂如漂白粉等进行化学消毒。

现有的单胞藻培养容器和方法以及与之相适应的消毒方法都存在一些不足。实验室 对烧瓶的消毒虽然彻底,也快捷,但只适用于少量而且体积较小的容器的消毒,无法放 大,且消耗的动力能源较大。扩种培养和生产性培养时,对于容器的消毒,采用的是化 学方法,虽然有效,但较为简单,在单胞藻的粗放培养时,可以满足需要,一旦要应用 于高密度集约化的连续培养,这种消毒方法就无法满足需要。

更重要的是,现有的消毒方法,无论是针对实验室培养、扩种培养还是生产性培养, 一旦运用于单胞藻连续培养系统时,相应的消毒方法就有其无法克服的缺陷。因为新建 立的单胞藻连续培养系统需要消毒的管路复杂,占地面积大,放入高压锅或蒸箱中消毒 是不现实的,也无法在生产实际中实现。即使将所有玻璃管路进行拆卸,运用煮沸或放 入高压锅或蒸箱中消毒,同样无法实现,因为玻璃管路众多,拆卸后依然会占有很大的 空间,即使分批消毒也是很难的。而且拆卸后又需组装,工作量巨大,在实际生产过程 中不具有可行性。利用化学试剂进行消毒的方法虽然能满足大范围消毒的需要,但该消 毒方法会引入新的化学成分,需要进一步的清洗,且消毒后的效果不太理想。一旦运用 于单胞藻的连续培养时,连续培养的单胞藻的密度大,效率高,消毒稍有不彻底,就可 能导致整个培养的单胞藻密度不够,单胞藻培养结果不理想,甚至可能完全实施不了。

综上所述,现有的与单胞藻培养有关的消毒方法都不能满足新建立的单胞藻连续培 养系统的消毒要求。

出现以上问题的原因在于,实验室采用烧瓶培养时,培养的单胞藻的量少,烧瓶体 积小,只需洗净后放入高压锅和烘箱中消毒即可。而扩种培养时,培养的单胞藻的量较 大,塑料桶或塑料罐体积较大,不能放入高压锅和烘箱中消毒,只能在洗净后用化学试 剂如漂白粉等进行消毒。而生产性培养时,培养的水体很大,所采用的装置或容器也很 大,更不能用实验室的消毒方法消毒了,而只能选择化学试剂消毒。

当单胞藻连续培养系统和方法建立后,对于现有技术是一个重大的突破,所建立的 连续培养系统和方法与现有的培养容器和方法有着很大的差别,与之有关的消毒方法也 面临着进一步变革的需要。因此,建立一种针对单胞藻连续培养系统和方法的消毒方法 和系统,没有可供借鉴的技术路线和方法,而必须有开拓性的构思,根据所建立的培养 系统的特点,有针对性地设计一种快速有效,切近单胞藻连续培养系统特性且节省人力、 时间和成本的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸汽消毒系统, 能够对单胞藻连续培养系统进行有效消毒,以克服现有技术无相关消毒方法和设备的不 足。

本发明是建立在已有的单胞藻连续培养系统和方法的基础上而提出的一种定期消毒 方法,该方法首次结合单胞藻连续培养系统的特点,将清洗、物理消毒、化学消毒结合 起来,使之成为一种足以满足现有系统和技术需要的高效快捷彻底的消毒方法,该方法 的建立,为单胞藻连续培养的成功提供了技术支持,且在建立该消毒方法之时,结合消 毒需要满足的要求,设计制作出了一套蒸汽消毒系统,该系统运用于对单胞藻连续培养 系统的消毒时发挥了很大的有益效果。

为了达到这种目的,本发明的单胞藻连续培养系统的定期消毒方法,其特征在于该 方法包括以下步骤:

在每批次单胞藻培养结束后,首先用U形玻璃管将单胞藻连续培养系统中的连续加 注培养液管道与藻液连续收集管道相连通;并通过旋紧连续加注培养液管道或藻液连续 收集管道上的阀门将连续加注培养液管道与藻液连续收集管道的支路关闭,形成待消毒 的管路;

再用经加热消毒后的水对上述待消毒的管路进行第一次冲洗;

然后将水依次进行过滤与软化处理,并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸 汽,再将产生的蒸汽暂存于蒸汽存储装置中;然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入 上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒;消毒过程中,控制蒸汽压力在0.2MPa~0.8 MPa之间,蒸汽消毒的时间在20分钟~2小时之间。

进一步,上述用经加热消毒后的水对所述待消毒的管路进行冲洗之后,先将洗涤液 灌入所述管路,再用无离子水冲刷该管路,然后用70%~100%的酒精冲刷该管路进行消 毒,之后再用无离子水对该管路进行冲刷。

而上述洗涤液可以是以如下方法配制:称取30~120g二水重铬酸钠溶于300~ 500mL水中,然后注入600~1000mL硫酸。

上述蒸汽存储装置是连接于连续加注培养液管道的输入端或藻液连续收集管道的输 出端,然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述相互连通的连续加注培养液管道与 藻液连续收集管道进行蒸汽消毒;这样既方便了鼓汽装置与管道的连接,又能不至于使 蒸汽在管道中产生分流或回路。

一种单胞藻连续培养系统的定期蒸汽消毒系统,包括带有进水管道的壳体,和壳体 上的仪表盘,其特征在于还包括壳体内的与所述进水管道顺序连接的供水动力装置、过 滤装置、储水箱和内含加热元件的蒸汽发生装置,该蒸汽发生装置上方连接有带鼓汽装 置的蒸汽存储装置,蒸汽存储装置上方设有伸出壳体的蒸汽供给管道;该蒸汽供给管道 还连接有经由U形玻璃管与连续加注培养液管道相连通的藻液连续收集管道,或者连接 有经由U形玻璃管与藻液连续收集管道相连通的连续加注培养液管道;上述蒸汽发生装 置内还设有与仪表盘相连的高水位控制和低水位控制,上述蒸汽存储装置内设有与仪表 盘相连的压力感应装置。

上述过滤装置可以是反渗透装置。

上述储水箱与蒸汽发生装置之间还设有蠕动泵。

上述鼓汽装置可以是分气缸。

本发明是建立在新兴的单胞藻连续培养系统和方法的基础上,针对系统的特点专门 设计的消毒方法,并在该消毒方法的要求下设计制作了蒸汽发生系统。是首次将蒸汽消 毒运用于单胞藻连续培养系统的消毒,也是首次在单胞藻的培养过程中将蒸汽在管道内 部进行有效的消毒。

所建立的消毒方法,首先将清洗和消毒有机地结合在了一起,有效的清洗可以将系 统管道中的大颗粒杂质和其他杂质有效清除干净,为消毒作好铺垫。同时,消毒后再进 行有效的清洗,可以保证消毒后不引入新的杂质,也使消毒后可能带入的污染完全清除。 而消毒是清洗的深入,更进一步地保证了管道的清洁和无菌。

其次,所建立的消毒方法将物理消毒方法和化学消毒方法等多种方法结合起来。首 先,在用化学试剂的洗涤剂将玻璃管路清洁后,再用高浓度的酒精对管路进行消毒,酒 精消毒后的管路基本可实现无菌,在对玻璃管路内的酒精进行清洗后,最后一步采用物 理方法,对玻璃管路进行蒸汽消毒,蒸汽的高温加上蒸汽液化后放出的热可将玻璃管路 内的细菌等生物有效杀灭。

再次,本消毒方法是首次将蒸汽消毒方法引入,特别是对单胞藻培养过程中,与培 养液、单胞藻、料液直接接触的部位即玻璃管路的内侧进行定向消毒,极大地提高了消 毒的效率,节省了消毒时的人力物力和动力消耗。且可利用管道本身的输送功能,蒸汽 消毒后,由蒸汽液化而成的液体流经管路,对系统的管路进行了清洗。

方法建立后,可有选择地对相应的管路进行消毒,可选取系统中的一段玻璃管路, 也可以选择一个单元中的全部管路,更可以放大为整个培养系统中的玻璃管路,使一次 产生的蒸汽可以最大限度地实现其消毒的功用。方法建立后,还可在每批次单胞藻培养 间对系统进行有效的消毒。保证了单胞藻连续培养过程中的无菌环境,极大地提高了单 胞藻培养的成功率。

在所建立的方法的指导下,设计制作出了蒸汽消毒系统,该系统高效、耐用、完全 可控。为了保证产生的蒸汽的洁净度,也为了避免对蒸汽发生装置产生不利的影响,在 装置进水后设置了反渗透装置,该装置可将大量的无机盐和细菌等都滤除。保证了进入 蒸汽发生装置的水的纯净度,也保证了蒸汽的纯度。特别是因为没有无机盐等矿物质的 进入,极大地提高了加热元件的使用寿命,更不会因为长期使用,而使得发热效率下降。 本系统提供了动力装置,对水而言,可以使水顺利地进入加热装置,并在其中流动。对 蒸汽而言,通过鼓汽装置的作用,可为储存的蒸汽提供动力,可保证在大面积管路消毒 时,依然具有足够的蒸汽压力,可使蒸汽进入每个要消毒的角落,不至于在蒸汽消毒后 留下死角,造成管路中细菌的残留。本装置对水有个缓冲的空间,即储水箱可以保证进 入蒸汽发生装置的水不至于断水,也不至于因为外界进水速度过快而使蒸汽发生装置内 的水过多。同时,还在蒸汽发生装置内设置了高水位控制和低水位控制,并可在仪表盘 上反映出来。不会使蒸汽发生装置中的水位过高甚至溢出而造成危险,也不会因为水过 少而造成干烧。在蒸汽方面,也设置了一个缓冲空间,设计制作了蒸汽存储装置,使经 蒸汽发生装置产生的蒸汽能暂时储存,不至于从蒸汽发生装置中一产生蒸汽即进入培养 系统的管路,造成对管路的冲击,同时可控制蒸汽存储装置内的压力,使发出的蒸汽达 到理想的值,不至于因为压力过大,使玻璃管路破裂。也不至于因为压力过小而不能达 到玻璃管路的末端,导致消毒过程中出现未消毒的死角。

装置安全性好,对水电蒸汽都有控制,水位、蒸汽压力和运行情况都可实时掌握。 装置产生蒸汽的效率高,消毒的范围大。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图。

其中,1蒸汽消毒系统;2培养液加注系统;3连续加注培养液管道;4挂袋式单胞 藻培养支架;5挂袋式单胞藻光生物反应器;6藻液连续收集管道;7藻液连续收集系统; 8供气系统;9U形玻璃管。

图2是本发明的蒸汽消毒装置结构示意图。

图2中,101壳体;102进水管道;103过滤装置;104输水管道;105储水箱;106 输水管路;107蒸汽发生装置;108低水位控制;109加热元件;110输汽管道;111蒸 汽存储装置;112高水位控制;113鼓汽装置;114蒸汽供给管道;115供水动力装置。

具体实施方式

本发明建立在已有的单胞藻连续培养系统和方法的基础上,本发明的定期消毒方法 以及单胞藻连续培养系统如图1所示。

第一步,为了实现在每批次单胞藻培养结束后,对单胞藻连续培养系统内玻璃管道 的有效消毒,要选择待消毒的管道,现有的培养系统中的连续加注培养液管道与藻液连 续收集管道是相互独立的玻璃管道,为了能对连续加注培养液管道与藻液连续收集管道 实行集成化消毒,需要首先用U形玻璃管9将连续加注培养液管道3与藻液连续收集管 道6相连通;并通过旋紧连续加注培养液管道3与藻液连续惧收集管道6上的阀门将连续 加注培养液管道3与藻液连续收集管道6的支路关闭,形成待蒸汽消毒的管路。

第二步,培养单胞藻后的管道中往往会残留有一些单胞藻、营养盐以及其他难以预 料的杂质,为了达到好的消毒效果,需要在消毒前进行清洗;因此需用经加热消毒后的 水对上述待消毒的管路进行第一次冲洗。

第三步,在对单胞藻连续培养系统清洗之后,需要利用蒸汽消毒系统1产生的蒸汽 通过玻璃管道而实现对管道的彻底消毒。此时需将水依次进行过滤与软化处理,以避免 水中含有的无机盐长时间积累在蒸汽发生装置的加热元件上,降低加热效率和加热元件 的使用寿命,并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸汽,为了避免蒸汽发生装置产 生的蒸汽直接进入单胞藻连续培养系统的玻璃管路,造成对玻璃管路的冲击甚至使管道 破裂,也为了获得所需要的压力的蒸汽,先将产生的蒸汽暂存于蒸汽存储装置中;蒸汽 发生装置中产生的蒸汽的压力并不一定能达到所需的值,需要通过外力使所获得的蒸汽 的压力加大,然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述需要蒸汽消毒的管路以进行 蒸汽消毒;因为玻璃管道本身对压力的耐受性有一定的范围,在消毒过程中,控制蒸汽 压力在0.2MPa~0.8MPa之间,同时为了节约时间和蒸汽产生对能量和物力的消耗,并 使消毒效果最好,蒸汽消毒的时间在20分钟~2小时之间。

为了达到更好的消毒效果,在第三步进行蒸汽消毒前,第二步用经加热消毒后的水 对管道进行冲洗之后,可作进一步清洁,此时要使洗涤液灌入待消毒的管道,经洗涤液 洗涤后的管道不仅会有管道中本身残留的杂质,洗涤液本身的成分也会在反应后残留于 管道中,为了清除这些杂质,需要在洗涤液清洗后再用无离子水冲刷;当用无离子水将 玻璃管道冲洗后,需要对玻璃管道进行消毒,可选用70%~100%的酒精流经玻璃管路进 行消毒,消毒后的管道因含有酒精以及其他可能的杂质,还需再用无离子水对所述管道 进行冲刷。冲刷后的管道的洁净度和无菌程度已经很高,可以进行下一步的蒸汽消毒了。

根据玻璃管道本身的特点和培养单胞藻的特殊性,以及培养过程中可能含有的杂质, 使玻璃管道在清洗后具有好的洁净度,洗涤液是以如下方法配制:称取30~120g二水重 铬酸钠溶于300~500mL水中,然后注入600~1000mL硫酸。

在待消毒的管道确定后,为了使进行消毒的蒸汽不至于在管路中产生分流或回路, 同时为了便于蒸汽消毒装置与待消毒管道的连接,可将蒸汽存储装置连接于连续加注培 养液管道的输入端或藻液连续收集管道的输出端,连接后的管道中的蒸汽还需足够的压 力才能到达玻璃管路的每一个末端,此时需要经鼓汽装置将产生的蒸汽经蒸汽供给管道 输入上述相互连通的连续加注培养液管道与藻液连续收集管道进行蒸汽消毒。

如图1、2所示,根据单胞藻连续培养系统玻璃管道的特点,所建立的蒸汽消毒方法, 需要与之相关的蒸汽消毒装置作为产生蒸汽的主体,本发明的单胞藻连续培养系统的定 期蒸汽消毒系统,包括带有进水管道102的壳体101,和壳体101上的仪表盘,为了给 整个蒸汽消毒系统的水体运行提供动力支持,使得进入系统的水洁净而不至于带入无机 盐等杂质,并在进入蒸汽发生装置前有一个缓冲的空间,同时包含有产生蒸汽的主体装 置,还包括壳体101内的与所述进水管道102顺序连接的供水动力装置115、水处理装 置103、输水管道104、储水箱105、输水管路106和内含加热元件109的蒸汽发生装置 107;在蒸汽产生后,为了避免直接对玻璃管路造成冲击而需设置一个缓冲的空间,同时 为蒸汽提供进一步的动力,使蒸汽较少时依然能有较好的压力,可进入玻璃管道的任何 角落进行有效的蒸汽消毒,并使蒸汽经一定的管路与玻璃管路连接,因此在该蒸汽发生 装置107上方连接有带鼓气装置113的蒸汽存储装置111如储气罐等,蒸汽存储装置111 上方设有伸出壳体101的蒸汽供给管道114;该蒸汽供给管道114连接有经由U形玻璃 管9与藻液连续收集管道6连通的连续加注培养液管道3;在蒸汽消毒的整个过程中, 为避免蒸汽发生装置中因缺水或水位过高导致危险的产生,上述蒸汽发生装置107内还 设有与仪表盘相连的高水位控制112和低水位控制108,为了满足待消毒玻璃管道中的 蒸汽的压力,第一时间对蒸汽存储装置111内的压力情况进行有效掌握,使其中的压力 情况及时反映到外面以供技术人员根据蒸汽存储装置111内的压力情况作出有效的应对 措施,上述蒸汽存储装置111内设有与仪表盘相连的压力感应装置。

为了较彻底地清除进水中的杂质,避免大量无机盐进入该蒸汽发生装置107中使加 热元件109老化,使加热效率降低,过滤装置103是市售的反渗透装置。

为了提供有效的动力支持,使水在从储水箱105进入蒸汽发生装置107的过程中能 有足够的动力支持,储水箱105与蒸汽发生装置107之间还设有蠕动泵。

根据应用实际和蒸汽发生装置107的特点,为鼓汽提供足够的压力支持,鼓汽装置 113是分气缸。

实施例

如图1所示,在每批次单胞藻培养结束后,首先用U形玻璃管9将培养系统中的连 续加注培养液管道3与藻液连续收集管道6相连通;并通过旋紧阀门将连续加注培养液 管道3与藻液连续收集管道6的支路关闭,形成待消毒的管路;

蒸汽存储装置111连接于连续加注培养液管道3的输入端,以便经鼓汽装置113将 产生的蒸汽经输汽管道110输入上述相互连通的连续加注培养液管道3与藻液连续收集 管道6进行蒸汽消毒;

再用经加热消毒后的水对连接后的连续加注培养液管道3与藻液连续收集管道6进 行第一次冲洗;

称取50g二水重铬酸钠溶于390mL水中,然后注入610mL硫酸,配制成洗涤液;

用经加热消毒后的水对管道进行冲洗之后,使溶解有上述清洗剂的洗涤液流经所述 管道,再用无离子水冲刷,然后用75%的酒精流经玻璃管路进行消毒,再用无离子水对 所述管道进行冲刷;

然后将水依次进行过滤与软化处理,并将软化后的水输入蒸汽发生装置107而产生 蒸汽,再将产生的蒸汽存储于蒸汽存储装置111中;然后经鼓汽装置113将产生的蒸汽 经输汽管道输入上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒;消毒过程中,控制蒸汽压力 在0.6MPa,蒸汽消毒的时间在50分钟。

在每一次单胞藻连续培养之后,以该消毒方法对连续培养所涉及的管路,特别是培 养液加注管路3和藻液收集管路6进行蒸汽消毒,对单胞藻连续培养系统中的易耗品如 培养液加注管路3和藻液收集管路6的支路,挂袋式光生物反应器5进行更换。这样, 可使得整个单胞藻连续培养系统的整个与单胞藻培养有关的空间都具有好的清洁度,并 能保持无菌环境,保证后续的单胞藻培养过程不受细菌和杂藻杂质的污染,可极大地提 高单胞藻培养的效率和成功率。

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1、(10)授权公告号 CN 102416186 B (45)授权公告日 2013.09.11 CN 102416186 B *CN102416186B* (21)申请号 201110406265.8 (22)申请日 2011.12.08 A61L 2/07(2006.01) (73)专利权人 中国海洋大学 地址 266100 山东省青岛市崂山区松岭路 238 号 专利权人 青岛七好生物科技有限公司 (72)发明人 赫勇 梁英 宫庆礼 邓志科 周丽 刘明 (74)专利代理机构 青岛海昊知识产权事务所有 限公司 37201 代理人 张中南 CN 201485465 U,2010.05.26, 具体实。

2、施方 案 . CN 102031225 A,2011.04.27, 摘要, 图 1. WO 9948538 A2,1999.09.30, 摘要 . CN 101280271 A,2008.10.08, 实施例 1. (54) 发明名称 单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸 汽消毒系统 (57) 摘要 单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸 汽消毒系统, 该方法包括以下步骤 : 在每批次单 胞藻培养结束后, 首先用 U 形玻璃管将培养液加 注管道与藻液收集管道相连通, 形成待消毒的管 路 ; 再用经加热消毒后的水对待消毒的管路进行 第一次冲洗 ; 然后将软化后的水输入蒸汽发生装 置而产生蒸汽 。

3、; 然后经鼓汽装置将蒸汽经管道输 入上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒。其 蒸汽消毒系统安全性好, 产生蒸汽的效率高, 消毒 的范围大, 对水电蒸汽都有控制, 水位、 蒸汽压力 和运行情况都可实时掌握。本发明解决了现有技 术无相关消毒方法和设备的难题, 可在每批次单 胞藻培养间对系统进行有效的消毒, 保证了连续 培养过程中的无菌环境, 极大地提高了单胞藻的 成功率。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 尹俊峰 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 (10)授权公告号 CN 。

4、102416186 B CN 102416186 B *CN102416186B* 1/1 页 2 1. 单胞藻连续培养系统的定期消毒方法, 其特征在于该方法包括以下步骤 : 在每批次单胞藻培养结束后, 首先用 U 形玻璃管将单胞藻连续培养系统中的连续加注 培养液管道与藻液连续收集管道相连通 ; 并通过旋紧连续加注培养液管道或藻液连续收 集管道上的阀门将连续加注培养液管道与藻液连续收集管道的支路关闭, 形成待消毒的管 路 ; 再用经加热消毒后的水对上述待消毒的管路进行第一次冲洗 ; 然后将水依次进行过滤与软化处理, 并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸汽, 再将产生的蒸汽暂存于蒸汽储存装置中。

5、 ; 然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述待 消毒的管路以进行蒸汽消毒 ; 消毒过程中, 控制蒸汽压力在0.2MPa0.8 MPa之间, 蒸汽消 毒的时间在 20 分钟 2 小时之间。 2. 如权利要求 1 所述的定期消毒方法, 其特征在于上述用经加热消毒后的水对所述待 蒸汽消毒的管路进行冲洗之后, 先将洗涤液灌入所述管路, 再用无离子水冲刷该管路, 然后 用 70% 100% 的酒精冲刷该管路进行消毒, 之后再用无离子水对该管路进行冲刷。 3. 如权利要求 2 所述的定期消毒方法, 其特征在于上述洗涤液是以如下方法配制 : 称 取 30 120g 二水重铬酸钠溶于 300 500mL 水。

6、中, 然后注入 600 1 000mL 硫酸。 4. 如权利要求 1 所述的定期消毒方法, 其特征在于上述蒸汽储存装置是连接于连续加 注培养液管道的输入端或藻液连续收集管道的输出端, 然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管 道输入上述相互连通的连续加注培养液管道与藻液连续收集管道进行蒸汽消毒。 5. 一种单胞藻连续培养系统的定期蒸汽消毒系统, 包括带有进水管道 (102) 的壳体 (101) , 和壳体 (101) 上的仪表盘, 其特征在于还包括壳体 (101) 内的与所述进水管道 (102) 顺序连接的供水动力装置 (115) 、 过滤装置 (103) 、 储水箱 (105) 和内含加热元件 (10。

7、9) 的 蒸汽发生装置 (107) , 该蒸汽发生装置 (107) 上方连接有带鼓汽装置 (113) 的蒸汽存储装置 (111) , 蒸汽存储装置 (111) 上方设有伸出壳体 (101) 的蒸汽供给管道 (114) ; 该蒸汽供给管 道 (114) 还连接有经由 U 形玻璃管 (9) 与连续加注培养液管道 (3) 相连通的藻液连续收集 管道 (6) , 或者连接有经由 U 形玻璃管 (9) 与藻液连续收集管道 (6) 相连通的连续加注培养 液管道 (3) ; 上述蒸汽发生装置 (107) 内还设有与仪表盘相连的高水位控制 (112) 和低水位 控制 (108) , 上述蒸汽存储装置 (111。

8、) 内设有与仪表盘相连的压力感应装置。 6. 如权利要求 5 所述的定期蒸汽消毒系统, 其特征在于上述过滤装置 (103) 是反渗透 装置。 7. 如权利要求 5 所述的定期蒸汽消毒系统, 其特征在于在所述的储水箱 (105) 与蒸汽 发生装置 (107) 之间还设有蠕动泵。 8. 如权利要求 5 所述的定期蒸汽消毒系统, 其特征在于所述的鼓汽装置 (113) 是分气 缸。 权 利 要 求 书 CN 102416186 B 2 1/6 页 3 单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸汽消毒系统 技术领域 0001 本发明涉及一种消毒方法和系统, 具体地说涉及一种单胞藻连续培养系统的定期 消毒方法。

9、及其蒸汽消毒系统, 适用于对单胞藻连续培养系统进行消毒。 背景技术 0002 单胞藻的生长对于水体环境有一定的要求, 而在进行单胞藻的高密度连续培养 时, 这种要求更高, 需要很严格的无菌环境。培养单胞藻的环境是否适宜, 不仅与所培养的 水体是否经严格消毒, 空间是否与外界隔离有关, 还与每批次培养后对系统管道的消毒有 着紧密的联系。为了实现单胞藻的高密度连续培养, 在每批次连续培养单胞藻之间对系统 进行严格的消毒至关重要, 甚至直接关系到单胞藻连续培养的成功与否。 0003 现有的单胞藻培养方式相对落后, 与之有关的培养器皿和消毒方法也简单粗糙。 如实验室培养时, 采用烧瓶, 培养后是在洗净。

10、后放入高压锅和烘箱中消毒。扩种培养时, 采 用塑料桶或塑料罐, 培养后用化学试剂如漂白粉等进行化学消毒。 生产性培养时, 采用水泥 池、 土池或玻璃钢水槽, 有的也用跑道池进行培养, 但消毒方式都是采用化学试剂如漂白粉 等进行化学消毒。 0004 现有的单胞藻培养容器和方法以及与之相适应的消毒方法都存在一些不足。实 验室对烧瓶的消毒虽然彻底, 也快捷, 但只适用于少量而且体积较小的容器的消毒, 无法放 大, 且消耗的动力能源较大。扩种培养和生产性培养时, 对于容器的消毒, 采用的是化学方 法, 虽然有效, 但较为简单, 在单胞藻的粗放培养时, 可以满足需要, 一旦要应用于高密度集 约化的连续培。

11、养, 这种消毒方法就无法满足需要。 0005 更重要的是, 现有的消毒方法, 无论是针对实验室培养、 扩种培养还是生产性培 养, 一旦运用于单胞藻连续培养系统时, 相应的消毒方法就有其无法克服的缺陷。 因为新建 立的单胞藻连续培养系统需要消毒的管路复杂, 占地面积大, 放入高压锅或蒸箱中消毒是 不现实的, 也无法在生产实际中实现。 即使将所有玻璃管路进行拆卸, 运用煮沸或放入高压 锅或蒸箱中消毒, 同样无法实现, 因为玻璃管路众多, 拆卸后依然会占有很大的空间, 即使 分批消毒也是很难的。而且拆卸后又需组装, 工作量巨大, 在实际生产过程中不具有可行 性。利用化学试剂进行消毒的方法虽然能满足大。

12、范围消毒的需要, 但该消毒方法会引入新 的化学成分, 需要进一步的清洗, 且消毒后的效果不太理想。 一旦运用于单胞藻的连续培养 时, 连续培养的单胞藻的密度大, 效率高, 消毒稍有不彻底, 就可能导致整个培养的单胞藻 密度不够, 单胞藻培养结果不理想, 甚至可能完全实施不了。 0006 综上所述, 现有的与单胞藻培养有关的消毒方法都不能满足新建立的单胞藻连续 培养系统的消毒要求。 0007 出现以上问题的原因在于, 实验室采用烧瓶培养时, 培养的单胞藻的量少, 烧瓶体 积小, 只需洗净后放入高压锅和烘箱中消毒即可。而扩种培养时, 培养的单胞藻的量较大, 塑料桶或塑料罐体积较大, 不能放入高压锅。

13、和烘箱中消毒, 只能在洗净后用化学试剂如漂 白粉等进行消毒。而生产性培养时, 培养的水体很大, 所采用的装置或容器也很大, 更不能 说 明 书 CN 102416186 B 3 2/6 页 4 用实验室的消毒方法消毒了, 而只能选择化学试剂消毒。 0008 当单胞藻连续培养系统和方法建立后, 对于现有技术是一个重大的突破, 所建立 的连续培养系统和方法与现有的培养容器和方法有着很大的差别, 与之有关的消毒方法也 面临着进一步变革的需要。因此, 建立一种针对单胞藻连续培养系统和方法的消毒方法和 系统, 没有可供借鉴的技术路线和方法, 而必须有开拓性的构思, 根据所建立的培养系统的 特点, 有针对。

14、性地设计一种快速有效, 切近单胞藻连续培养系统特性且节省人力、 时间和成 本的方法。 发明内容 0009 本发明的目的是提供一种单胞藻连续培养系统的定期消毒方法及其蒸汽消毒系 统, 能够对单胞藻连续培养系统进行有效消毒, 以克服现有技术无相关消毒方法和设备的 不足。 0010 本发明是建立在已有的单胞藻连续培养系统和方法的基础上而提出的一种定期 消毒方法, 该方法首次结合单胞藻连续培养系统的特点, 将清洗、 物理消毒、 化学消毒结合 起来, 使之成为一种足以满足现有系统和技术需要的高效快捷彻底的消毒方法, 该方法的 建立, 为单胞藻连续培养的成功提供了技术支持, 且在建立该消毒方法之时, 结合。

15、消毒需要 满足的要求, 设计制作出了一套蒸汽消毒系统, 该系统运用于对单胞藻连续培养系统的消 毒时发挥了很大的有益效果。 0011 为了达到这种目的, 本发明的单胞藻连续培养系统的定期消毒方法, 其特征在于 该方法包括以下步骤 : 0012 在每批次单胞藻培养结束后, 首先用 U 形玻璃管将单胞藻连续培养系统中的连续 加注培养液管道与藻液连续收集管道相连通 ; 并通过旋紧连续加注培养液管道或藻液连续 收集管道上的阀门将连续加注培养液管道与藻液连续收集管道的支路关闭, 形成待消毒的 管路 ; 0013 再用经加热消毒后的水对上述待消毒的管路进行第一次冲洗 ; 0014 然后将水依次进行过滤与软化。

16、处理, 并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸 汽, 再将产生的蒸汽暂存于蒸汽存储装置中 ; 然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上 述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒 ; 消毒过程中, 控制蒸汽压力在0.2MPa0.8MPa之 间, 蒸汽消毒的时间在 20 分钟 2 小时之间。 0015 进一步, 上述用经加热消毒后的水对所述待消毒的管路进行冲洗之后, 先将洗涤 液灌入所述管路, 再用无离子水冲刷该管路, 然后用 70 100的酒精冲刷该管路进行 消毒, 之后再用无离子水对该管路进行冲刷。 0016 而上述洗涤液可以是以如下方法配制 : 称取 30 120g 二水重铬酸钠溶于 300 500。

17、mL 水中, 然后注入 600 1000mL 硫酸。 0017 上述蒸汽存储装置是连接于连续加注培养液管道的输入端或藻液连续收集管道 的输出端, 然后经鼓汽装置将产生的蒸汽经管道输入上述相互连通的连续加注培养液管道 与藻液连续收集管道进行蒸汽消毒 ; 这样既方便了鼓汽装置与管道的连接, 又能不至于使 蒸汽在管道中产生分流或回路。 0018 一种单胞藻连续培养系统的定期蒸汽消毒系统, 包括带有进水管道的壳体, 和壳 说 明 书 CN 102416186 B 4 3/6 页 5 体上的仪表盘, 其特征在于还包括壳体内的与所述进水管道顺序连接的供水动力装置、 过 滤装置、 储水箱和内含加热元件的蒸汽。

18、发生装置, 该蒸汽发生装置上方连接有带鼓汽装置 的蒸汽存储装置, 蒸汽存储装置上方设有伸出壳体的蒸汽供给管道 ; 该蒸汽供给管道还连 接有经由 U 形玻璃管与连续加注培养液管道相连通的藻液连续收集管道, 或者连接有经由 U 形玻璃管与藻液连续收集管道相连通的连续加注培养液管道 ; 上述蒸汽发生装置内还设 有与仪表盘相连的高水位控制和低水位控制, 上述蒸汽存储装置内设有与仪表盘相连的压 力感应装置。 0019 上述过滤装置可以是反渗透装置。 0020 上述储水箱与蒸汽发生装置之间还设有蠕动泵。 0021 上述鼓汽装置可以是分气缸。 0022 本发明是建立在新兴的单胞藻连续培养系统和方法的基础上,。

19、 针对系统的特点专 门设计的消毒方法, 并在该消毒方法的要求下设计制作了蒸汽发生系统。是首次将蒸汽消 毒运用于单胞藻连续培养系统的消毒, 也是首次在单胞藻的培养过程中将蒸汽在管道内部 进行有效的消毒。 0023 所建立的消毒方法, 首先将清洗和消毒有机地结合在了一起, 有效的清洗可以将 系统管道中的大颗粒杂质和其他杂质有效清除干净, 为消毒作好铺垫。 同时, 消毒后再进行 有效的清洗, 可以保证消毒后不引入新的杂质, 也使消毒后可能带入的污染完全清除。 而消 毒是清洗的深入, 更进一步地保证了管道的清洁和无菌。 0024 其次, 所建立的消毒方法将物理消毒方法和化学消毒方法等多种方法结合起来。。

20、 首先, 在用化学试剂的洗涤剂将玻璃管路清洁后, 再用高浓度的酒精对管路进行消毒, 酒精 消毒后的管路基本可实现无菌, 在对玻璃管路内的酒精进行清洗后, 最后一步采用物理方 法, 对玻璃管路进行蒸汽消毒, 蒸汽的高温加上蒸汽液化后放出的热可将玻璃管路内的细 菌等生物有效杀灭。 0025 再次, 本消毒方法是首次将蒸汽消毒方法引入, 特别是对单胞藻培养过程中, 与培 养液、 单胞藻、 料液直接接触的部位即玻璃管路的内侧进行定向消毒, 极大地提高了消毒的 效率, 节省了消毒时的人力物力和动力消耗。且可利用管道本身的输送功能, 蒸汽消毒后, 由蒸汽液化而成的液体流经管路, 对系统的管路进行了清洗。 。

21、0026 方法建立后, 可有选择地对相应的管路进行消毒, 可选取系统中的一段玻璃管路, 也可以选择一个单元中的全部管路, 更可以放大为整个培养系统中的玻璃管路, 使一次产 生的蒸汽可以最大限度地实现其消毒的功用。方法建立后, 还可在每批次单胞藻培养间对 系统进行有效的消毒。保证了单胞藻连续培养过程中的无菌环境, 极大地提高了单胞藻培 养的成功率。 0027 在所建立的方法的指导下, 设计制作出了蒸汽消毒系统, 该系统高效、 耐用、 完全 可控。 为了保证产生的蒸汽的洁净度, 也为了避免对蒸汽发生装置产生不利的影响, 在装置 进水后设置了反渗透装置, 该装置可将大量的无机盐和细菌等都滤除。保证了。

22、进入蒸汽发 生装置的水的纯净度, 也保证了蒸汽的纯度。 特别是因为没有无机盐等矿物质的进入, 极大 地提高了加热元件的使用寿命, 更不会因为长期使用, 而使得发热效率下降。 本系统提供了 动力装置, 对水而言, 可以使水顺利地进入加热装置, 并在其中流动。 对蒸汽而言, 通过鼓汽 装置的作用, 可为储存的蒸汽提供动力, 可保证在大面积管路消毒时, 依然具有足够的蒸汽 说 明 书 CN 102416186 B 5 4/6 页 6 压力, 可使蒸汽进入每个要消毒的角落, 不至于在蒸汽消毒后留下死角, 造成管路中细菌的 残留。 本装置对水有个缓冲的空间, 即储水箱可以保证进入蒸汽发生装置的水不至于断。

23、水, 也不至于因为外界进水速度过快而使蒸汽发生装置内的水过多。同时, 还在蒸汽发生装置 内设置了高水位控制和低水位控制, 并可在仪表盘上反映出来。不会使蒸汽发生装置中的 水位过高甚至溢出而造成危险, 也不会因为水过少而造成干烧。 在蒸汽方面, 也设置了一个 缓冲空间, 设计制作了蒸汽存储装置, 使经蒸汽发生装置产生的蒸汽能暂时储存, 不至于从 蒸汽发生装置中一产生蒸汽即进入培养系统的管路, 造成对管路的冲击, 同时可控制蒸汽 存储装置内的压力, 使发出的蒸汽达到理想的值, 不至于因为压力过大, 使玻璃管路破裂。 也不至于因为压力过小而不能达到玻璃管路的末端, 导致消毒过程中出现未消毒的死角。 。

24、0028 装置安全性好, 对水电蒸汽都有控制, 水位、 蒸汽压力和运行情况都可实时掌握。 装置产生蒸汽的效率高, 消毒的范围大。 附图说明 0029 图 1 是本发明的系统结构示意图。 0030 其中, 1 蒸汽消毒系统 ; 2 培养液加注系统 ; 3 连续加注培养液管道 ; 4 挂袋式单胞 藻培养支架 ; 5 挂袋式单胞藻光生物反应器 ; 6 藻液连续收集管道 ; 7 藻液连续收集系统 ; 8 供气系统 ; 9U 形玻璃管。 0031 图 2 是本发明的蒸汽消毒装置结构示意图。 0032 图 2 中, 101 壳体 ; 102 进水管道 ; 103 过滤装置 ; 104 输水管道 ; 105。

25、 储水箱 ; 106 输 水管路 ; 107 蒸汽发生装置 ; 108 低水位控制 ; 109 加热元件 ; 110 输汽管道 ; 111 蒸汽存储装 置 ; 112 高水位控制 ; 113 鼓汽装置 ; 114 蒸汽供给管道 ; 115 供水动力装置。 具体实施方式 0033 本发明建立在已有的单胞藻连续培养系统和方法的基础上, 本发明的定期消毒方 法以及单胞藻连续培养系统如图 1 所示。 0034 第一步, 为了实现在每批次单胞藻培养结束后, 对单胞藻连续培养系统内玻璃管 道的有效消毒, 要选择待消毒的管道, 现有的培养系统中的连续加注培养液管道与藻液连 续收集管道是相互独立的玻璃管道, 。

26、为了能对连续加注培养液管道与藻液连续收集管道实 行集成化消毒, 需要首先用 U 形玻璃管 9 将连续加注培养液管道 3 与藻液连续收集管道 6 相连通 ; 并通过旋紧连续加注培养液管道 3 与藻液连续惧收集管道 6 上的阀门将连续加注 培养液管道 3 与藻液连续收集管道 6 的支路关闭, 形成待蒸汽消毒的管路。 0035 第二步, 培养单胞藻后的管道中往往会残留有一些单胞藻、 营养盐以及其他难以 预料的杂质, 为了达到好的消毒效果, 需要在消毒前进行清洗 ; 因此需用经加热消毒后的水 对上述待消毒的管路进行第一次冲洗。 0036 第三步, 在对单胞藻连续培养系统清洗之后, 需要利用蒸汽消毒系统。

27、 1 产生的蒸 汽通过玻璃管道而实现对管道的彻底消毒。此时需将水依次进行过滤与软化处理, 以避 免水中含有的无机盐长时间积累在蒸汽发生装置的加热元件上, 降低加热效率和加热元件 的使用寿命, 并将软化后的水输入蒸汽发生装置而产生蒸汽, 为了避免蒸汽发生装置产生 的蒸汽直接进入单胞藻连续培养系统的玻璃管路, 造成对玻璃管路的冲击甚至使管道破 说 明 书 CN 102416186 B 6 5/6 页 7 裂, 也为了获得所需要的压力的蒸汽, 先将产生的蒸汽暂存于蒸汽存储装置中 ; 蒸汽发生 装置中产生的蒸汽的压力并不一定能达到所需的值, 需要通过外力使所获得的蒸汽的压 力加大, 然后经鼓汽装置将产。

28、生的蒸汽经管道输入上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽 消毒 ; 因为玻璃管道本身对压力的耐受性有一定的范围, 在消毒过程中, 控制蒸汽压力在 0.2MPa 0.8MPa 之间, 同时为了节约时间和蒸汽产生对能量和物力的消耗, 并使消毒效果 最好, 蒸汽消毒的时间在 20 分钟 2 小时之间。 0037 为了达到更好的消毒效果, 在第三步进行蒸汽消毒前, 第二步用经加热消毒后的 水对管道进行冲洗之后, 可作进一步清洁, 此时要使洗涤液灌入待消毒的管道, 经洗涤液洗 涤后的管道不仅会有管道中本身残留的杂质, 洗涤液本身的成分也会在反应后残留于管道 中, 为了清除这些杂质, 需要在洗涤液清洗后再用无离。

29、子水冲刷 ; 当用无离子水将玻璃管道 冲洗后, 需要对玻璃管道进行消毒, 可选用 70 100的酒精流经玻璃管路进行消毒, 消 毒后的管道因含有酒精以及其他可能的杂质, 还需再用无离子水对所述管道进行冲刷。冲 刷后的管道的洁净度和无菌程度已经很高, 可以进行下一步的蒸汽消毒了。 0038 根据玻璃管道本身的特点和培养单胞藻的特殊性, 以及培养过程中可能含有的杂 质, 使玻璃管道在清洗后具有好的洁净度, 洗涤液是以如下方法配制 : 称取 30 120g 二水 重铬酸钠溶于 300 500mL 水中, 然后注入 600 1000mL 硫酸。 0039 在待消毒的管道确定后, 为了使进行消毒的蒸汽不。

30、至于在管路中产生分流或回 路, 同时为了便于蒸汽消毒装置与待消毒管道的连接, 可将蒸汽存储装置连接于连续加注 培养液管道的输入端或藻液连续收集管道的输出端, 连接后的管道中的蒸汽还需足够的压 力才能到达玻璃管路的每一个末端, 此时需要经鼓汽装置将产生的蒸汽经蒸汽供给管道输 入上述相互连通的连续加注培养液管道与藻液连续收集管道进行蒸汽消毒。 0040 如图 1、 2 所示, 根据单胞藻连续培养系统玻璃管道的特点, 所建立的蒸汽消毒方 法, 需要与之相关的蒸汽消毒装置作为产生蒸汽的主体, 本发明的单胞藻连续培养系统的 定期蒸汽消毒系统, 包括带有进水管道102的壳体101, 和壳体101上的仪表盘。

31、, 为了给整个 蒸汽消毒系统的水体运行提供动力支持, 使得进入系统的水洁净而不至于带入无机盐等杂 质, 并在进入蒸汽发生装置前有一个缓冲的空间, 同时包含有产生蒸汽的主体装置, 还包括 壳体 101 内的与所述进水管道 102 顺序连接的供水动力装置 115、 水处理装置 103、 输水管 道104、 储水箱105、 输水管路106和内含加热元件109的蒸汽发生装置107 ; 在蒸汽产生后, 为了避免直接对玻璃管路造成冲击而需设置一个缓冲的空间, 同时为蒸汽提供进一步的动 力, 使蒸汽较少时依然能有较好的压力, 可进入玻璃管道的任何角落进行有效的蒸汽消毒, 并使蒸汽经一定的管路与玻璃管路连接,。

32、 因此在该蒸汽发生装置 107 上方连接有带鼓气装 置 113 的蒸汽存储装置 111 如储气罐等, 蒸汽存储装置 111 上方设有伸出壳体 101 的蒸汽 供给管道114 ; 该蒸汽供给管道114连接有经由U形玻璃管9与藻液连续收集管道6连通的 连续加注培养液管道 3 ; 在蒸汽消毒的整个过程中, 为避免蒸汽发生装置中因缺水或水位 过高导致危险的产生, 上述蒸汽发生装置 107 内还设有与仪表盘相连的高水位控制 112 和 低水位控制 108, 为了满足待消毒玻璃管道中的蒸汽的压力, 第一时间对蒸汽存储装置 111 内的压力情况进行有效掌握, 使其中的压力情况及时反映到外面以供技术人员根据蒸。

33、汽存 储装置 111 内的压力情况作出有效的应对措施, 上述蒸汽存储装置 111 内设有与仪表盘相 连的压力感应装置。 说 明 书 CN 102416186 B 7 6/6 页 8 0041 为了较彻底地清除进水中的杂质, 避免大量无机盐进入该蒸汽发生装置 107 中使 加热元件 109 老化, 使加热效率降低, 过滤装置 103 是市售的反渗透装置。 0042 为了提供有效的动力支持, 使水在从储水箱 105 进入蒸汽发生装置 107 的过程中 能有足够的动力支持, 储水箱 105 与蒸汽发生装置 107 之间还设有蠕动泵。 0043 根据应用实际和蒸汽发生装置 107 的特点, 为鼓汽提供。

34、足够的压力支持, 鼓汽装 置 113 是分气缸。 0044 实施例 0045 如图 1 所示, 在每批次单胞藻培养结束后, 首先用 U 形玻璃管 9 将培养系统中的连 续加注培养液管道 3 与藻液连续收集管道 6 相连通 ; 并通过旋紧阀门将连续加注培养液管 道 3 与藻液连续收集管道 6 的支路关闭, 形成待消毒的管路 ; 0046 蒸汽存储装置 111 连接于连续加注培养液管道 3 的输入端, 以便经鼓汽装置 113 将产生的蒸汽经输汽管道110输入上述相互连通的连续加注培养液管道3与藻液连续收集 管道 6 进行蒸汽消毒 ; 0047 再用经加热消毒后的水对连接后的连续加注培养液管道 3 。

35、与藻液连续收集管道 6 进行第一次冲洗 ; 0048 称取 50g 二水重铬酸钠溶于 390mL 水中, 然后注入 610mL 硫酸, 配制成洗涤液 ; 0049 用经加热消毒后的水对管道进行冲洗之后, 使溶解有上述清洗剂的洗涤液流经所 述管道, 再用无离子水冲刷, 然后用 75的酒精流经玻璃管路进行消毒, 再用无离子水对所 述管道进行冲刷 ; 0050 然后将水依次进行过滤与软化处理, 并将软化后的水输入蒸汽发生装置 107 而产 生蒸汽, 再将产生的蒸汽存储于蒸汽存储装置 111 中 ; 然后经鼓汽装置 113 将产生的蒸汽 经输汽管道输入上述需要蒸汽消毒的管路以进行蒸汽消毒 ; 消毒过程。

36、中, 控制蒸汽压力在 0.6MPa, 蒸汽消毒的时间在 50 分钟。 0051 在每一次单胞藻连续培养之后, 以该消毒方法对连续培养所涉及的管路, 特别是 培养液加注管路 3 和藻液收集管路 6 进行蒸汽消毒, 对单胞藻连续培养系统中的易耗品如 培养液加注管路 3 和藻液收集管路 6 的支路, 挂袋式光生物反应器 5 进行更换。这样, 可使 得整个单胞藻连续培养系统的整个与单胞藻培养有关的空间都具有好的清洁度, 并能保持 无菌环境, 保证后续的单胞藻培养过程不受细菌和杂藻杂质的污染, 可极大地提高单胞藻 培养的效率和成功率。 说 明 书 CN 102416186 B 8 1/2 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102416186 B 9 2/2 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102416186 B 10 。

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