高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置制造方法
【專利摘要】一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，包括容器裝置與包含過濾單元與控制單元的凈化裝置。將大量的菌種、細胞或生物材料藉由管線導(dǎo)入至滅菌后的容器裝置中，利用過濾單元將凈化后的廢液排出，但菌種、細胞或生物材料無法通過而留滯在容器裝置中，同時交互持續(xù)地導(dǎo)入大量凈化液，最終可將生物材料置換于凈化液中，置換原本使用的溶液。藉此，本裝置可大量并有效凈化清洗菌種、細胞或生物材料，過程中保持無菌的封閉環(huán)境，能降低凈化過程中的污染率，以簡單的過濾裝置與連續(xù)式步驟進行凈化，并設(shè)有防過濾阻塞裝置，可增加裝置所能承受的過濾凈化體積，進而使本裝置可達到快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用及低污染的效果，以簡易的設(shè)計達到高效率且大量的食藥用菌種、細胞或生物材料凈化目標(biāo)。
【專利說明】
高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種過濾式生物材料凈化裝置，尤指涉及一種構(gòu)造簡單的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，特別指可達到快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用、及低污染的效果，以簡易的設(shè)計達到高效率且大量凈化食藥用菌種、細胞、或生物材料的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一般傳統(tǒng)的食藥用菌種或細胞等生物材料凈化裝置，大多利用離心方式，以離心機產(chǎn)生離心力將菌種或細胞從溶液中分離出來，將上清液排出后，再使用清洗溶液將菌種或細胞懸浮清洗，經(jīng)過數(shù)次重復(fù)離心與懸浮清洗后才完成凈化步驟。但，此種方法可能會因高速離心時產(chǎn)生離心力與滲透壓變化而對生物樣品造成損傷，且離心后移除上清液的過程，往往是在開放環(huán)境下進行，在此非封閉性環(huán)境下，具有被其它外來微生物污染的高度風(fēng)險。此外，該方法需使用昂貴的離心機，且離心機的容積有限，如果生物樣品的容積龐大，則需分批使用，加上重復(fù)清洗的步驟，易造成時間耗費。該方法如美國專利第US 6, 197, 579BI號專利，雖為封閉性且低污染離心細胞清洗系統(tǒng)，然而其設(shè)計復(fù)雜，價格昂貴，且無法處理大容積的生物樣品。
[0003]而另一類凈化裝置是采用濾網(wǎng)方式進行，利用過濾或透析方式將凈化清洗過的溶液排出，不斷補充干凈的清洗液進行凈化，最后將生物樣品置換于所需的清洗液中，例如中國專利第CN 10324026號與美國專利第US 2009/0011506 Al號專利，便是采用過濾或透析方式的方法，然而，該些裝置大多設(shè)計復(fù)雜，且價格昂貴，僅適用于醫(yī)療使用的小量生物樣品，當(dāng)進行大量樣品清洗時，濾膜便有阻塞的風(fēng)險，易造成清洗流程停滯。因此，目前在食藥用菌種、細胞、或生物材料過濾凈化裝置中并無一種可大量、快速，且防阻塞的簡單設(shè)計。
[0004]有鑒于此，上述各文獻數(shù)據(jù)顯示過去所設(shè)計的食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，含有無法大量化、低效率、具污染風(fēng)險、價格昂貴、或設(shè)計復(fù)雜等問題，且無一套連續(xù)流暢與防阻塞的設(shè)計。故，一般無法符合使用者于實際使用時所需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的主要目的在于，克服已知技術(shù)所遭遇的上述問題，提供一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，可達到快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用、及低污染的效果，以簡易的設(shè)計達到高效率且大量凈化食藥用菌種、細胞、或生物材料的目的。
[0006]為達以上目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特點是，該凈化裝置包括容器裝置及凈化裝置，該容器裝置為一菌種懸浮液容器，內(nèi)部具有可容設(shè)欲凈化的菌種懸浮液或生物樣品于其中的容置空間，底部放置一利于混合攪拌及進行清洗動作的磁石棒，上方設(shè)有一緊密的旋蓋，該旋蓋上設(shè)有數(shù)條管線，包含至少一入/出氣口與至少一入/取樣口；該凈化裝置設(shè)置在該容器裝置的旋蓋上，包含位于該旋蓋下方的過濾單元及位于該旋蓋上方的控制單元，該過濾單元設(shè)有過濾板及固定環(huán)，該過濾板由該固定環(huán)可拆卸地固定在該過濾單元上，而該控制單元設(shè)有廢液排放管線與防阻塞管線/清洗液入口，并分別于其上設(shè)有廢液排放管線開關(guān)閥與防阻塞管線開關(guān)閥，以調(diào)控管線的開閉。
[0007]所述容器裝置為一可高溫滅菌的容器。所述容器裝置置于一磁石攪拌機上，透過內(nèi)部的磁石棒進行攪拌或擾動，以利進行凈化清洗與取樣。
[0008]所述旋蓋上視使用需求設(shè)置數(shù)個液體或氣體出入口。
[0009]所述過濾板視菌種或生物樣品的大小需求而調(diào)整其孔徑大小。所述過濾板為高耐壓的過濾膜。
[0010]所述凈化裝置經(jīng)由上下移動調(diào)整該過濾單元的高度，以調(diào)整凈化后菌種或生物樣品的所需最終體積。
[0011]如此，本裝置可大量并有效地凈化清洗菌種、細胞、或生物材料，能大幅降低凈化過程中的污染率，以構(gòu)造簡單的過濾裝置與連續(xù)式步驟，可有效且連貫完成凈化流程，并設(shè)有防過濾阻塞裝置，可大幅提升裝置所能承受的過濾凈化體積，進而使本裝置可達到快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用、及低污染的效果，以簡易的設(shè)計達到高效率且大量的食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化目標(biāo)。本裝置除了可應(yīng)用在食藥用菌種之夕卜，亦可應(yīng)用于其它領(lǐng)域中需凈化、清洗、收集及過濾的細胞或是其它的生物材料等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的裝置架構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0014]圖3是本實用新型的凈化流程示意圖。
[0015]標(biāo)號說明:
[0016]高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置1000
[0017]容器裝置100菌種懸浮液容器110
[0018]容置空間111磁石棒120
[0019]旋蓋130入/出氣口 140
[0020]A /取樣口 150凈化裝置200
[0021]過濾單元210過濾板211
[0022]固定環(huán)212控制單元220
[0023]廢液排放管線221廢液排放管線開關(guān)閥222
[0024]防阻塞管線/清洗液入口 223防阻塞管線開關(guān)閥224
[0025]菌種懸浮液I。

【具體實施方式】
[0026]請參閱圖1-圖3所示，分別為本實用新型的裝置架構(gòu)示意圖、本實用新型的使用狀態(tài)示意圖及本實用新型的凈化流程示意圖。如圖所示:本實用新型為一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置1000，用以提供食藥用菌種、細胞、或生物材料的凈化、清洗、收集及過濾流程，該裝置1000包括容器裝置100及凈化裝置200，該凈化裝置200包含過濾單元210與控制單元220。
[0027]上述所提的容器裝置100為一可高溫滅菌的容器，主體為一菌種懸浮液容器110，容量可視使用需求而定；內(nèi)部具有容置空間111，可容設(shè)欲凈化的菌種懸浮液或生物樣品于其中，底部可放置磁石棒120以利混合攪拌，并進行清洗動作，上方設(shè)有一緊密的旋蓋130，該旋蓋130上設(shè)有數(shù)條管線，包含至少一入/出氣口 140與至少一入/取樣口 150，并可視需求增設(shè)數(shù)個液體或氣體出入口。
[0028]該凈化裝置200設(shè)置在該容器裝置100的旋蓋130上，包含位于該旋蓋130下方的過濾單元210、及位于該旋蓋130上方的控制單元220,該過濾單元210設(shè)有過濾板211及固定環(huán)212，該過濾板211可藉由該固定環(huán)212固定至該過濾單元210上，可拆卸更換。而該控制單元220設(shè)有廢液排放管線221與防阻塞管線/清洗液入口 223，并分別于其上設(shè)有廢液排放管線開關(guān)閥222與防阻塞管線開關(guān)閥224，用以調(diào)控管線的開閉。如是，藉由上述揭露結(jié)構(gòu)構(gòu)成一全新的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置1000。
[0029]于一較佳實施例中，如圖2所示，本高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置1000由容器裝置100與凈化裝置200所構(gòu)成，本裝置1000利用該凈化裝置200上的過濾單元210將欲凈化的菌種懸浮液I內(nèi)的菌種或生物樣品留滯在該容器裝置100中，此時由該凈化裝置200的控制單元220上的防阻塞管線/清洗液入口 223導(dǎo)入清洗溶液進行菌種或生物樣品清洗凈化，并由該控制單元220上的廢液排放管線221排出清洗凈化后的廢液，該控制單元220利用該防阻塞管線/清洗液入口 223與該廢液排放管線221交互輪流導(dǎo)入清洗溶液與排除廢液來完成菌種或生物樣品凈化清洗過程，其詳細的凈化流程步驟如下(如圖3所示)；
[0030]首先，導(dǎo)入菌種懸浮液或生物樣品步驟SlOl:利用一蠕動泵(圖中未示)將培養(yǎng)好的菌種懸浮液I或生物樣品藉由入/取樣口 150導(dǎo)入至已滅菌的容器裝置100內(nèi)部，此時維持入/出氣口 140出入通暢，以利菌種懸浮液I或生物樣品在導(dǎo)入至該容器裝置100時，內(nèi)部氣體可以排出；同時，該控制單元220上的廢液排放管線開關(guān)閥222與防阻塞管線開關(guān)閥224皆為關(guān)閉狀態(tài)。接著，開始凈化清洗步驟sl02:待菌種懸浮液I或生物樣品液面高過該過濾單元210的高度時，關(guān)閉該入/取樣口 150，且維持該入/出氣口 140出入通暢，并開啟該控制單元220上的廢液排放管線開關(guān)閥222與防阻塞管線開關(guān)閥224，啟動一磁石攪拌器(圖中未示)，帶動磁石棒120，并以適當(dāng)轉(zhuǎn)速攪拌菌種懸浮液I或生物樣品，接著利用該蠕動泵上的計算機定時自動控制系統(tǒng)，交互輪流帶動該廢液排放管線221與該防阻塞管線/清洗液入口 223內(nèi)部液體的流動，可分別將清洗凈化后的廢液導(dǎo)出該容器裝置100，并將干凈的清洗溶液導(dǎo)入該容器裝置100，當(dāng)清洗凈化后的廢液(即菌種懸浮液I)通過該過濾單元210上的過濾板211而由該廢液排放管線221排除時，菌種或生物樣品可被留滯在該容器裝置100中，而干凈的清洗液由該防阻塞管線/清洗液入口 223被導(dǎo)入該容器裝置100中進行凈化動作時，具有逆向的入流力量，可將阻塞在該過濾板211上的菌種或生物樣品回推至該容器裝置100，在兩者不斷地交互輪流進行廢液排放與凈化清洗入流的動作，最后可將原本的菌種懸浮液I或生物樣品的舊溶液置換成干凈的清洗液，達成凈化清洗的效果，并藉由該凈化裝置200本身的防阻塞效果，可連續(xù)并大量導(dǎo)入清洗液，增加凈化清洗的效果。最后，進行取出樣品步驟sl03:完成凈化后，同時關(guān)閉該廢液排放管線開關(guān)閥222與該防阻塞管線開關(guān)閥224，打開該入/取樣口 150，并維持該入/出氣口 140出入通暢，再利用該蠕動泵由該入/取樣口 150將凈化后的菌種或生物樣品取出，完成取樣。
[0031]在上述的步驟中，為防止污染產(chǎn)生，整個凈化流程必須是一封閉環(huán)境，但由于液體在輸送過程中會有氣體內(nèi)外流動現(xiàn)象，因此在裝置圖未示部分，若有涉及到封閉環(huán)境內(nèi)外氣體流動部分，則需安裝氣體無菌過濾器，以預(yù)防污染現(xiàn)象。
[0032]在上述步驟中，該容器裝置內(nèi)部的磁石棒轉(zhuǎn)動速率，可視菌種或生物樣品的特性調(diào)整至最適的轉(zhuǎn)速，以利獲得最佳的凈化清洗效果；該凈化裝置的過濾單元上的過濾板，可視菌種或生物樣品的大小調(diào)整至最適的孔徑大小，且除過濾板外，亦可使用高耐壓的過濾膜等過濾材質(zhì)；該凈化裝置上的控制單元，其交互輪流導(dǎo)出廢液與導(dǎo)入清洗液的時間長短頻率，可視菌種或生物樣品的特性進行優(yōu)化設(shè)定。
[0033]在上述步驟中，該凈化裝置可往上、下移動該過濾單元的高度，以調(diào)整凈化后菌種或生物樣品的最終液體體積。
[0034]因此，本實用新型所設(shè)計的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，可大量并有效凈化清洗菌種、細胞、或生物材料，過程中完全保持無菌的封閉環(huán)境，能大幅降低凈化過程中的污染率，亦無須使用昂貴的離心機設(shè)備，以構(gòu)造簡單的過濾裝置與連續(xù)式步驟，可有效且連貫完成凈化流程，并設(shè)有防過濾阻塞裝置，可大幅提升裝置所能承受的過濾凈化體積，進而使本裝置可達到快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用、及低污染的效果，以簡易的設(shè)計達到高效率且大量的食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化目標(biāo)；并且，本裝置除了可應(yīng)用在食藥用菌種之外，亦可應(yīng)用于其它領(lǐng)域中需凈化、清洗、收集及過濾的細胞或是其它的生物材料等。
[0035]綜上所述，本實用新型的一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，可有效改善現(xiàn)有生物樣品凈化設(shè)備的缺點，以構(gòu)造簡單的過濾裝置，以快速、連續(xù)流暢、大量、低成本、操作簡單、可重復(fù)使用、及低污染的效果，達到高效率且大量的食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化目標(biāo)，進而使本實用新型的產(chǎn)生能更進步、更實用、更符合使用者所須，確已符合新型專利申請的要件，依法提出專利申請。
[0036]但以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本實用新型實施的范圍。故，凡依本實用新型申請專利范圍及新型說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，該凈化裝置包括容器裝置及凈化裝置，該容器裝置為一菌種懸浮液容器，內(nèi)部具有可容設(shè)欲凈化的菌種懸浮液或生物樣品于其中的容置空間，底部放置一利于混合攪拌及進行清洗動作的磁石棒，上方設(shè)有一緊密的旋蓋，該旋蓋上設(shè)有數(shù)條管線，包含至少一入/出氣口與至少一入/取樣口 ；該凈化裝置設(shè)置在該容器裝置的旋蓋上，包含位于該旋蓋下方的過濾單元及位于該旋蓋上方的控制單元，該過濾單元設(shè)有過濾板及固定環(huán)，該過濾板由該固定環(huán)可拆卸地固定在該過濾單元上，而該控制單元設(shè)有廢液排放管線與防阻塞管線/清洗液入口，并分別于其上設(shè)有廢液排放管線開關(guān)閥與防阻塞管線開關(guān)閥，以調(diào)控管線的開閉。
2.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述容器裝置為一可高溫滅菌的容器。
3.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述容器裝置置于一磁石攪拌機上，透過內(nèi)部的磁石棒進行攪拌或擾動，以利進行凈化清洗與取樣。
4.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述旋蓋上視使用需求設(shè)置數(shù)個液體或氣體出入口。
5.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述過濾板視菌種或生物樣品的大小需求而調(diào)整其孔徑大小。
6.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述過濾板為高耐壓的過濾膜。
7.如權(quán)利要求1所述的高效率食藥用菌種、細胞、或生物材料凈化裝置，其特征在于，所述凈化裝置經(jīng)由上下移動調(diào)整該過濾單元的高度，以調(diào)整凈化后菌種或生物樣品的所需最終體積。
【文檔編號】C12M1/02GK204097486SQ201420374138
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】林進忠, 林宇彥, 郭鐘達, 李政暾, 駱秋萍, 王駿銘 申請人:臺灣利得生物科技股份有限公司