本技術(shù)涉及體外生物反應(yīng)的物料輸送，特別涉及一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置及相應(yīng)的檢測和反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、體外生物反應(yīng)，例如無細(xì)胞體外生物合成——獲取細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯所需的基本組分，在體外添加dna模板以維持基因轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)翻譯或代謝過程運轉(zhuǎn)，從而合成目標(biāo)產(chǎn)品。無細(xì)胞合成生物學(xué)(cell-free?syntheticbiology—cfse)去除細(xì)胞膜，可直接調(diào)控細(xì)胞內(nèi)部生命活動；去除天然基因組，消除非必需基因調(diào)控，將細(xì)胞生長和核心代謝調(diào)控解耦；系統(tǒng)開放，無物質(zhì)運輸障礙，易于添加底物、去除產(chǎn)物并對過程進(jìn)行監(jiān)測分析，具有工程化最大的自由度，在基礎(chǔ)學(xué)科及工程應(yīng)用中均發(fā)揮重要作用：揭示了蛋白質(zhì)翻譯機制等生命體系；在結(jié)構(gòu)生物學(xué)、高通量篩選、生物催化、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用潛力。

2、在大規(guī)模的體外生物反應(yīng)過程中，需要對反應(yīng)過程中的物料有時需要被抽出進(jìn)行循環(huán)輸送，例如，循環(huán)輸送進(jìn)行活性檢測以隨時監(jiān)控反應(yīng)的質(zhì)量，物料活性容易被剪切力影響，如果進(jìn)行輸送方式不當(dāng)，造成反應(yīng)過程中被循環(huán)輸送的物料的活性降低，當(dāng)不斷循環(huán)時，會有較大影響，直接影響物料活性的穩(wěn)定性及檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步影響對反應(yīng)過程的控制，最終影響反應(yīng)的產(chǎn)量，還可能讓生產(chǎn)過程復(fù)雜化。

3、目前針對體外生物反應(yīng)過程中，需要循環(huán)輸送時，由于輸送的方式不當(dāng)造成的活性降低，還沒有研究。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型提供一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置，能減少體外生物反應(yīng)中由于循環(huán)輸送帶來的活性降低的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置，用于對體外生物反應(yīng)中的物料進(jìn)行循環(huán)輸送，包括：物料輸入管路、物料輸出管路、輸送單元，其中，所述輸送單元分別與所述物料輸入管路的一端和所述物料輸出管路的一端相連通，所述輸送單元用于驅(qū)動所述物料的輸送；所述輸入管路的另一端與所述體外生物反應(yīng)的反應(yīng)器相連通使來自所述反應(yīng)器的所述物料經(jīng)所述物料輸入管路向所述輸送單元輸送，所述物料輸出管路的另一端與所述反應(yīng)器連通。

3、具體的，所述物料輸出管路或所述物料輸入管路上設(shè)置有活性檢測單元，所述物料被輸送到所述活性檢測單元進(jìn)行活性檢測，優(yōu)選地，所述活性檢測單元包括：檢測管路和設(shè)置在所述檢測管路上的至少一個檢測傳感器，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述檢測傳感器選自溶解氧傳感器、ph值傳感器、濁度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、液體濃度傳感器、液體溫度傳感器、液體流量傳感器或乙醇濃度傳感器中的一種或多種。

4、具體的，所述輸送單元包括：緩沖罐、真空泵和空氣管，所述緩沖罐分別與所述物料輸入管路、所述物料輸出管路、所述真空泵和所述空氣管各自的一端相連通，所述真空泵用于對所述緩沖罐進(jìn)行抽真空以保持預(yù)定真空度；所述空氣管用于輸入氣體讓所述緩沖罐中的物料從所述物料輸出管路輸出，所述抽真空、所述輸入氣體、物料輸入和物料輸出都通過單獨的閥門控制。

5、具體的，所述緩沖罐通過一個物料開口或兩個物料開口與所述物料輸出管路和所述物料輸入管路相連通，所述緩沖罐通過一個空氣開口或兩個空氣開口與所述真空泵和所述空氣管相連通。

6、具體的，所述緩沖罐內(nèi)壁設(shè)有液位開關(guān)以控制所述緩沖罐內(nèi)的物料最高液位。

7、具體的，所述緩沖罐的數(shù)量是多個，多個所述緩沖罐并聯(lián)設(shè)置，其中，所述物料輸入管路、所述物料輸出管路、所述真空泵、所述空氣管通過各自的多個管道一一對應(yīng)的與多個所述緩沖罐連通，所述管道上都設(shè)有單獨的閥門或

8、所述物料輸入管路、所述物料輸出管路、所述真空泵、所述空氣管通過總管和分管與多個所述緩沖罐連通，所述分管上都設(shè)有單獨的閥門。

9、具體的，所述緩沖罐還設(shè)有真空傳感器，優(yōu)選的，所述真空傳感器為場發(fā)射真空傳感器或壓阻式真空傳感器。

10、具體的，所述輸送單元為往復(fù)式泵，優(yōu)選的，所述往復(fù)式泵選自柱塞泵或活塞泵。

11、具體的，當(dāng)所述活性檢測單元設(shè)置在所述物料輸入管路時，所述物料通過所述活性檢測單元再通過所述往復(fù)式泵；當(dāng)所述活性檢測單元設(shè)置在所述物料輸出管路時，所述物料通過往復(fù)式泵再通過所述活性檢測單元。

12、本實用新型第二方面提供一種檢測系統(tǒng)，包括：如前述技術(shù)方案所述的物料輸送裝置和活性檢測單元。

13、具體的，所述檢測系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元與所述活性檢測單元、所述物料輸送裝置通信連接。

14、本實用新型第三個方面提供一種體外生物反應(yīng)系統(tǒng)，包括：如前述技術(shù)方案所述的檢測系統(tǒng)和與所述檢測系統(tǒng)相連接的反應(yīng)器。

15、本實用新型的有益效果：

16、(1)解決體外生物反應(yīng)過程中需要物料循環(huán)輸送時，例如，循環(huán)輸送物料進(jìn)行活性檢測以隨時監(jiān)控反應(yīng)的質(zhì)量，物料活性容易被剪切力影響的問題；

17、(2)提供一種物料無機械接觸的物料輸送裝置，滿足體外生物反應(yīng)的物料循環(huán)輸送要求，不會帶來物料的活性下降；

18、(3)還提供一種低剪切力泵的物料輸送裝置，滿足體外生物反應(yīng)的物料循環(huán)輸送要求，物料的活性下降在可接收的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置，用于對體外生物反應(yīng)中的物料進(jìn)行循環(huán)輸送，其特征在于，包括：物料輸入管路、物料輸出管路、輸送單元，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物料輸送裝置，其特征在于：其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物料輸送裝置，其特征在于：其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物料輸送裝置，其特征在于：其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述緩沖罐內(nèi)壁設(shè)有液位開關(guān)以控制所述緩沖罐內(nèi)的物料最高液位。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述緩沖罐的數(shù)量是多個，多個所述緩沖罐并聯(lián)設(shè)置，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述緩沖罐還設(shè)有真空傳感器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述輸送單元為往復(fù)式泵。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述活性檢測單元包括：檢測管路和設(shè)置在所述檢測管路上的至少一個檢測傳感器。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述檢測傳感器選自溶解氧傳感器、ph值傳感器、濁度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、液體濃度傳感器、液體溫度傳感器、液體流量傳感器或乙醇濃度傳感器中的一種或多種。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述真空傳感器為場發(fā)射真空傳感器或壓阻式真空傳感器。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的物料輸送裝置，其特征在于：所述往復(fù)式泵選自柱塞泵或活塞泵。

13.一種檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求1-12任意一項所述的物料輸送裝置和活性檢測單元。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于：還包括控制單元，所述控制單元與所述活性檢測單元、所述物料輸送裝置通信連接。

15.一種體外生物反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求13或14所述的檢測系統(tǒng)和與所述檢測系統(tǒng)相連接的反應(yīng)器。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置，用于對體外生物反應(yīng)中的物料進(jìn)行循環(huán)輸送，包括：物料輸入管路、物料輸出管路、輸送單元，所述輸送單元分別與所述物料輸入管路的一端和所述物料輸出管路的一端相連通，所述輸送單元用于驅(qū)動所述物料的輸送；所述輸入管路的另一端與所述體外生物反應(yīng)的反應(yīng)器相連通使來自所述反應(yīng)器的所述物料經(jīng)所述物料輸入管路向所述輸送單元輸送，所述物料輸出管路的另一端與所述反應(yīng)器連通。本技術(shù)還提供相應(yīng)的檢測和反應(yīng)系統(tǒng)。本技術(shù)提供一種體外生物反應(yīng)的物料輸送裝置用以解決體外生物反應(yīng)過程中需要物料循環(huán)輸送時物料活性下降的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：郭敏,陽國紅,沈光程,陳文芳,于雪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：康碼芯（上海）智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240131
技術(shù)公布日：2025/5/15