循環式光生物反應器的制作方法

專利名稱：循環式光生物反應器的制作方法
循環式光生物反應器發明背景 1.發明領域以下說明書涉及培養裝置，特別涉及循環式光生物反應器。2.相關領域的描述目前，世界范圍內種植的作物被用作人類的主要食物來源。但是，每英畝土地的產量不太高，太陽能的能量效率極低。相反，在水中能夠利用太陽能、二氧化碳和少量無機鹽生長的光合作用微藻是有利的，因為它們能在作物不能生長的地方進行培養，每英畝的蛋白質出產量比常規作物高至少20倍，且能提供在微生物、動物和植物中不能產生的各種有用物質和稀有天然物質。具體地講，由于藻類細胞尺寸較大，能很好地沉淀，因此分離它們并從中提取一些物質是容易的。另外，它們用太陽能作為主要能源，因此可能有效率地利用太陽能。此外，由于它們用二氧化碳作為碳源，具有產生氧氣作為副產物的光合作用系統， 因此它們能減輕空氣污染。因此，包括小球藻屬(Chlorella)、杜氏藻屬(Dunaliella)和螺旋藻屬 (Spirulina)在內的光合作用微藻特別是螺旋藻屬的微藻(下文稱為“螺旋藻”)已成為研究熱門，因為它們比其他的光合作用微藻個頭大，容易在堿性污染環境中生長，可應用于食品、藥品和其他行業。同時，具有諸如四季分明、季節間氣溫和日照變化大的氣候特征的溫帶地區(如韓國)，正在發展室內培養技術而不是室外培養技術。例如，韓國專利第235182號公開了連續培養裝置，該裝置包括自動控制加熱器、 具有通氣裝置的培養容器、具有用于支撐培養容器的設備的架子、偶聯到架子的側面的培養基供應管、用于循環培養溶液的橡膠管和用于循環培養溶液的水泵。韓國專利公報第 2004-0019298號公開了用于培養微藻的裝置，該裝置包括被制成雙圓柱型的培養容器，其由內圓柱(水平放置)和外圓柱組成，其中至少外圓柱包括能透射光線的透明材料，氣體進口開口于培養容器的底部。韓國專利第679989號公開了用于微藻的水道型室外培養容器， 其中一體化安裝有用于培養接種物的接種培養容器。但是，如果用這些裝置培養螺旋藻的話，生長的螺旋藻會過度貼附于培養容器的表面。因此，培養效率變低，且由于各種微生物的污染，不能獲得有利的培養產物。為了解決上述問題，開發了這樣的方法，其包括將培養容器密封，和通過用過濾器過濾供應的空氣來防止各種微生物的污染。例如，韓國專利公報第2002-0057882號公開了室外大規模培養裝置，該裝置包括用于過濾和紫外滅菌的設備、空氣泵、過濾設備、導管、過濾器、針閥和培養容器；韓國專利公報第2002-0083558號公開了高密度培養裝置，該裝置包括在其頂部上具有蓋子的培養容器、在該培養容器中的PH傳感器和分配器、該培養容器的帶熒光燈的架子、PH控制器、空氣泵及C02培養罐。發明概述盡管，應用現有技術下的各種裝置可能防止各種微生物的污染，不過光合作用微藻過度貼附于培養容器內表面造成培養效率下降的問題至今尚未得到解決。如果問題得到解決，可能明顯提高光合作用微藻的培養效率。但是，沒有教導這種解決方案的報道。因此，本發明的目的是提供能夠防止光合作用微藻貼附于培養容器內表面從而提高培養效率的微藻培養用新型培養裝置。本發明試圖解決上述問題并完成本發明，并通過確認當光合作用微藻以循環方式培養時，培養溶液暴露于光線的面積得到最大化和生長的光合作用微藻不會貼附于培養容器內表面而確認完成本發明。在一個方面，本發明提供循環式光合作用生物反應器，該生物反應器包括第一培養部分，該第一培養部分包括其中培養基被供應的培養罐，和偶聯到培養罐以照射培養罐內部的第一光源；第二培養部分，該第二培養部分包括設置在培養罐外部且被從培養罐供應培養溶液的培養管，和偶聯到培養管以照射培養管內部的第二光源；和泵部分，該泵部分與第一培養部分和第二培養部分連接，以使培養溶液在第一培養部分和第二培養部分之間循環。在一個實施方案中，第一光源設置在培養罐內部，但不限于這樣設置。在一個實施方案中，第二光源偶聯到培養管的內表面或者沿培養管縱向方向設置在培養管外部，但不限于這樣設置。在另一個實施方案中，培養管優選具有平行多次折疊形式，包括多個沿培養管縱向方向偶聯到培養管外部的第二光源，但不限于這樣設置。在一個優選的實施方案中， 培養管的內徑為3-30cm。在一個更優選的實施方案中，內徑為5-20cm。在最優選的實施方案中，內徑為10-15cm。在一個優選的實施方案中，第一培養部分還包括與培養罐和泵部分兩者連接的至少一個第一培養溶液進口和至少一個第一培養溶液出口，第二培養部分還包括分別通過泵部分與第一培養溶液出口和與第二培養溶液進口連接的至少一個第二培養溶液進口和至少一個第二培養溶液出口，但不限于這樣設置。在另一個優選的實施方案中， 第一培養部分還包括用于將新鮮培養基供應到培養罐中的新鮮培養基進口和用于將培養溶液從培養罐中排放的最終出口，但不限于這樣設置，且新鮮培養基進口優選具有噴霧球的形狀，該噴霧球包括球形末端和在該球形末端上的許多微小噴嘴，但不限于這樣設置。在一個實施方案中，第一培養部分還包括連接到培養罐內部的用于混合培養溶液的攪拌器，但不限于這樣設置。在另一個實施方案中，第一培養部分還包括用于控制培養罐中的壓力的壓力控制閥，該壓力控制閥優選為單向閥，通過光合作用微藻培養過程中產生的氧氣壓力開啟。在一個實施方案中，第一培養部分還包括用于控制培養罐中的溫度的溫度控制器，該溫度控制器優選為偶聯到培養罐外部的水夾套，但不限于這樣設置。在一個實施方案中，第一培養部分還包括一個或多個供傳感器偶聯到培養罐的端口，但不限于這樣設置。在另一個實施方案中，第一培養部分還包括偶聯到培養罐以將氣體注入培養罐中的氣體進口，但不限于這樣設置。在一個實施方案中，第二培養部分還包括氧氣排放器，該氧氣排放器包括接地傳感器(earth sensor)、與接地傳感器電連接的質量流量控制器和與質量流量控制器連接的閥門，但不限于這樣設置。在一個優選的實施方案中，流速控制器偶聯到泵部分，以控制循環到第二培養部分的培養溶液的流速。在一個更優選的實施方案中，流速控制器內置于泵部分。
在另一個方面，本發明提供循環式光合作用生物反應器，該生物反應器包括第一培養部分，該第一培養部分包括其中培養基被供應的培養罐、第一培養基進口、第一培養基出口和第一光源，所述進口、出口和光源各自偶聯到培養罐；第二培養部分，該第二培養部分包括以管狀形狀布置在培養罐外部并被從培養罐供應培養基的培養管、第二培養基進口、第二培養基出口和第二光源，所述進口、出口和光源各自偶聯到培養管，其中第一培養基出口與第二培養基進口連接，第一培養基進口與第二培養基出口連接，使得培養基可在第一培養部分和第二培養部分之間循環。光合作用生物反應器還可包括連接第一培養部分和第二培養部分以使培養溶液在第一培養部分和第二培養部分之間循環的泵部分。在一個優選的實施方案中，泵部分還包括電偶聯到泵部分的泵的流速控制器。在一個更優選的實施方案中，流速控制器內置于泵部分。在一個優選的實施方案中，培養管的內徑為3-30cm。在一個更優選的實施方案中，內徑為5-20cm。在最優選的實施方案中，內徑為 10_15cm。本發明的循環式光生物反應器能防止光合作用微藻貼附于培養容器的內表面，從而可提高光合作用微藻的培養效率。因此，可以經濟地培養光合作用微藻。在本說明書中，“培養基”意指不含任何活的生物(如微藻)的用于進行培養的培養基，而“培養溶液”意指培養基和待培養的微藻的混合物。附圖簡述附圖與本說明書相結合說明本發明的示例性實施方案，并與“發明詳述”相結合用以闡述本發明的原理。

圖1是顯示根據本發明一個實施方案的光生物反應器的示意圖。圖2是本發明光生物反應器中包括的第一培養部分的截面圖。圖3是說明管式光生物反應器中包括的第二培養部分的一個實施方案的平面圖。圖4是說明偶聯到培養管的氧氣排放器的一個實施方案的示意圖。圖5是說明具有兩個第一培養溶液出口的培養部分的一個實施方案的平面圖。發明詳述在以下發明詳述中，只以舉例說明的方式顯示和描述本發明的某些示例性的實施方案。本領域技術人員會認識到，本發明可以以許多不同的形式體現，而不應被解釋為局限于本文給出的實施方案。還有，在本申請書當中，當某部件被稱為在另一部件“上”時，它可直接在另一部件上，或者可間接在另一部件上，有一個或多個居間部件介于它們之間。在本說明書當中，同樣的參考數字表示同樣的部件。本發明人進行了各種實驗，以研究培養的光合作用微藻貼附于培養容器內表面上的原因。結果確認了兩個原因。第一個原因認為是依照施加周期性光條件和暗條件的微藻增殖及其生長。另一個原因認為是光合作用微藻會偶聯到流動速度慢的部位，因為培養溶液的流動局部受限，于是貼附部位擴大本發明人試圖設計通過只施加光條件而能夠降低光合作用微藻的增殖速度和保證培養溶液的適當流動的培養容器。但是，本發明人證實，對于具有攪拌器的培養罐類型的光生物反應器，即使提高攪拌速度也不可能獲得培養溶液的適當流動。因此，本發明人試圖用其他方法而不是僅用攪拌器來使含有光合作用微藻的培養溶液流動，證實將培養溶液從培養罐循環到兩端都偶聯到培養罐的管子，與僅使用攪拌器的方法相比能使培養溶液流動良好。因此，本發明人發明出具有帶光源的培養管和泵的光生物反應器，以解決上述問題。本發明人可用所述光生物反應器的培養管和泵使培養溶液以恒定的速度流動，并通過偶聯到培養管的光源容易地對培養溶液施加光條件，提供充足的光線以培養光合作用微藻。以下參照附圖詳細描述根據本發明的實施方案的光生物反應器。圖1是顯示根據本發明一個實施方案的光生物反應器的示意圖。如圖1所示，光生物反應器可包括第一培養部分100、泵部分200和第二培養部分300。光合作用微藻通過從第一培養部分100循環到泵部分200，從泵部分200循環到第二培養部分，然后從第二培養部分循環到第一培養部分100來進行培養，因為第一培養部分100、泵部分200和第二培養部分300是互相連接的。第二培養部分300可與第一培養部分100隔開設置。第一培養部分100可如圖1 所示以圓柱型提供，但不限于這樣設置。例如，第一培養部分100的形狀可變形為各種形式，如多邊形柱。第二培養部分300可以以管狀形狀提供，可包括以各種形狀制成的管子， 等等。泵部分200被設置成使得培養溶液可在第一培養部分100和第二培養部分300之間循環。例如，泵部分200可設置在第一培養部分100和第二培養部分300之間，可裝配有與第一培養部分100的第一培養溶液出口 132連接的第三培養基進口 210，且可裝配有與泵 220和第二培養部分300的第二培養溶液進口 310連接的第三培養溶液出口 230。因此，從第一培養部分100流出的培養溶液被轉移到第二培養部分300，且培養溶液如下循環第一培養部分100 —泵部分200 —第二培養部分300 —第一培養部分100。泵部分200可通過與其電偶聯的流速控制器控制循環于第二培養部分300的培養溶液的流速。在一個優選的實施方案中，流速控制器內置于泵部分200。控制培養溶液的流速對于成功培養螺旋藻是重要的，因為螺旋藻是多細胞的螺旋狀藻類。如果流速低，由于流體動力學狀況不適當，螺旋藻會發生貼壁，氣體交換和照射情況變差。相反，高流速會導致螺旋藻中有用物質的損失。因此，流速應當加以適當控制。優選將流速控制在l-50cm/s之間。更優選地，流速為 10-40cm/so在最優選的實施方案中，流速為20-30cm/s。在一個優選的實施方案中，培養管330的內徑為3-30cm。在一個更優選的實施方案中，內徑為5-20cm。在最優選的實施方案中，內徑為10-15cm。培養管的內徑對于培養螺旋藻是重要的。如果內徑超過30cm，由于照射狀況不適當，生產率變差。相反，如果內徑小于5cm，則難以放大培養體積。圖2是本發明光生物反應器中包括的第一培養部分100的剖視圖。如圖2所示， 第一培養部分100可裝配有圓柱形培養罐101、接種物進口 110、氣體進口 111、傳感器端口 120、第一培養溶液進口 131、第一培養溶液出口 132、最終出口 133、壓力控制閥112、新鮮培養基進口 134、第一光源140、攪拌器150和溫度控制器160。例如，接種物進口 110可偶聯到培養罐101的頂部、氣體進口 111和傳感器端口 120可偶聯到培養罐101的下部。但是，該布置是作為一個實施方案提供的，可根據培養罐 101的形狀的改變而加以變化。可提供接種物進口 110，以將各種氣體如氮氣和二氧化碳混合氣體注入培養罐 101的內部。因此，通過在培養罐101中保持內部正壓，可能在光合作用微藻的培養過程中防止來源于外部環境的各種微生物的污染。正壓可為用于微藻的常規培養的約0.1-1. Okg/ cm2f，但不限于這個范圍。傳感器端口 120可裝配有各種傳感器，如pH傳感器、CO2傳感器、溶氧傳感器和溫度傳感器。同時，培養溶液通過第一培養溶液進口 131從第二培養部分流入第一培養部分 100，并通過第一培養溶液出口 132流出第一培養部分100到泵部分200。當培養結束時，最終培養溶液通過最終出口 133排放到第一培養部分100的外部。另外，壓力控制閥112為由培養光合作用微藻所產生的氧氣壓力進行門控 (gating)的單向閥，其可被構造成當內部壓力保持為正壓時被門控向外排放氣體，但當內部壓力下降時被關閉以停止排放氣體。新鮮培養基進口 134是棒型管子，其末端為球形，可以噴霧球的形狀提供，在球形末端的表面上具有許多微小噴嘴。新鮮培養基可通過噴霧球以微噴霧的形式分配到第一培養部分100中，因此新鮮培養基進口 134起到消除第一培養部分100中產生的泡沫的作用。 此外，新鮮培養基進口 134可用于供應洗滌劑，以洗滌第一培養部分100、泵部分200和第二培養部分300的內部。第一光源140為用于發出能夠在培養光合作用微藻的過程中進行光合作用的光線的裝置，其能發出三種波長的光線或者五種波長的光線。為此，優選的是照射強度和光-暗周期根據培養條件自動進行控制。例如，第一光源140可設置在培養罐101的內部。 在另一個實施方案中，如果培養罐100包括透明材料或者培養罐100的某些部分裝配有能通過光線的透明窗口，則第一光源140可設置在培養罐101的外部。攪拌器150可偶聯到罐內下部，作用是混合初次培養中的培養溶液和將第一培養部分100中剩余的培養物混合物與從第一培養溶液進口 131流入的培養溶液混合。溫度控制器160可偶聯到第一培養部分100的外部，起到控制溫度的作用。溫度控制器可以是水夾套，其能夠通過使適當溫度的水循環通過夾套而控制培養溫度，但不限于水夾套。此外， 還可另外裝配觀察窗口，以便通過觀察窗口檢查第一培養部分100的內部。圖3是說明管式光生物反應器中包括的第二培養部分300的一個實施方案的平面圖。如圖3所示，第二培養部分300裝配有與泵部分200的第三培養溶液出口 230連接的第二培養溶液進口 310、培養管330和與第一培養部分100的第一培養溶液進口 131連接的第二培養溶液出口 340。第二光源320可偶聯到第二培養部分300的局部或全部。例如，第二光源320可偶聯到培養管330的外部，沿所述外部縱向延伸。第二培養部分300的培養管330的作用是使包含光合作用微藻的培養溶液循環，并提供循環中的光合作用微藻接收來自第二光源 320的光線進行光合作用的環境。因此，培養管330可由透明材料構成，以傳輸從第二光源 330發出的光線。培養管330可整體僅由透明材料構成，或者僅僅是光線通過的部分由透明材料構成。或者，第二光源320可放在培養管330的內部。在這個情況中，第二光源310 優選偶聯到內表面且優選是LED (發光二極管)，培養管330可由不透明材料構成。另外，諸如PH傳感器、CO2傳感器、溶氧傳感器、溫度傳感器的傳感器可偶聯到培養管330的一個或多個側面。此外，培養管330優選變形為窄長的管狀形狀，以使暴露于光線的面積最大化。 在這個情況中，培養管330優選變形為折疊結構，第二光源320可在培養管330的折疊結構之間多次提供。在本發明的一個實施方案中，第二培養部分300的培養管330可構成為平行多次折疊形式，包括在一個支架上的筆直部分和彎曲部分，或者這種折疊形式可堆積成多層結構。還有，作為用于固定第二光源320的架子的該支架可另外包括第二光源320的電源。另外，第二光源320的作用是發出光線供光合作用微藻在培養過程中進行光合作用。從第二光源320發出的波長優選是類似于日光的三波長或五波長，但不限于這些波長，且優選的是照射強度和光-暗周期根據培養條件自動進行控制。同時，由于培養管330被變形為包括筆直部分和彎曲部分的多次折疊結構，在培養光合作用微藻過程中產生的氧氣可積累在彎曲部分而不被放出。為了強迫放出積累的氧氣，優選的是培養管在彎曲部分另外裝配有氧氣排放器。當氧氣積累超過一定水平時，積累的氧氣通過氧氣排放器的自動操作被排放(參見圖4)。圖4是說明偶聯到培養管330的氧氣排放器的一個實施方案的示意圖。如圖4所示，氧氣排放器包括接地傳感器351、與接地傳感器成電連接的質量流量控制器352、與質量流量控制器352連接的閥門353，接地傳感器351的一端浸在培養溶液中以施加電流。如果由于氧氣在彎曲部分中的積累形成了氣體層，則接地傳感器351脫離培養溶液暴露出來，于是電流中斷。在中斷過程中，與質量流量控制器352連接的閥門353被開動， 于是排出一定量的氧氣。當隨著氧氣的排放接地傳感器再次浸在培養溶液中時，電流被施加，閥門353停止。在另一個方面，本發明的管式光生物反應器可包括一個培養部分和兩個或更多個泵部分和培養管部分。圖5是說明培養部分的一個實施方案的平面圖，該培養部分具有兩個用兩個泵部分提供培養溶液的第一培養溶液出口 132、兩個從兩個培養管330流入培養溶液的第一培養溶液進口 131以及培養部分100。如圖5所示，使用包括一個培養部分、兩個或更多個泵部分和培養管部分的管式光生物反應器，培養部分可給兩個培養管部分提供培養溶液，因而培養會更有效率。下文參考附圖詳細描述管式光生物反應器的運行和效果。首先，將第一培養部分100的第一培養溶液進口 131、第一培養溶液出口 132和最終出口 133關閉，將微藻藻種接種物通過接種物進口 110或新鮮培養基進口 134注入培養罐101。然后從第一光源140施加光線進行初次培養，使用溫度控制器160并開動攪拌器 150維持適當的溫度。用各種偶聯到第一培養部分100的傳感器端口 120的傳感器檢查培養條件后，在適當的時間終止初次培養。然后，將新鮮培養基通過新鮮培養基進口 134注入培養罐101，并連續開動攪拌器 150以將初次培養后的培養溶液與注入的新鮮培養基混合。當將與初次培養溶液等體積的新鮮培養基注入培養罐101后，打開第一培養溶液進口 131和第一培養溶液出口 132，使混合的培養溶液轉移到泵部分200的第三培養溶液進口 210。如果混合的培養溶液被轉移到泵部分200的第三培養溶液進口 210，則泵部分200的泵220開動，混合的培養溶液通過第三培養溶液出口 230被轉移到第二培養部分300的第二培養溶液進口 310。被轉移到第二培養部分300的第二培養溶液進口 310的混合培養溶液通過泵220依次轉移到培養管330、 第二培養溶液出口 340和第一培養部分100的第一培養溶液進口 131，且循環(第一培養部分一泵部分一第二培養部分一第一培養部分)啟動。如果循環啟動，第二光源320發出光線以照射培養管330，培養溶液中所含的光合作用微藻進行光合作用。循環的培養溶液的流速可用電偶聯到泵的流速控制器進行控制，以防止光合作用微藻特別是螺旋藻發生貼附和使循環中的微藻的光合作用最大化。流速可控制在l-50cm/s之間。更優選地，流速為 10-40cm/so在最優選的實施方案中，流速為20-30cm/s，但不限于這個范圍。在光合作用微藻的循環培養過程中，通過經由氣體進口 111向第一培養部分100 的培養罐101注入二氧化碳和氮氣混合氣體，從而向培養罐101施加約0. 1-1. 0kg/cm2f的正壓，可防止來源于環境的各種微生物的污染，而培養溶液的PH通過調整混合氣體中包含的二氧化碳的分壓來控制。另外，由光合作用微藻培養過程中的光合作用產生的氧氣在第一培養部分100的培養罐101處從培養溶液中分離出來后，被轉移到培養罐101的頂部，然后氧氣通過壓力控制閥112向外排放。在這個情況中，如果第二培養部分200的培養管330被設置成包括在一個支架上的筆直部分和彎曲部分的平行多次折疊形式，則氧氣可積累在培養管330的彎曲部分。因此，優選通過在彎曲部分接上一個或多個氧氣排放器來除去培養管330中積累的氧氣。當光合作用微藻的循環培養終止時，通過打開第一培養部分100的最終出口 133 收獲包含光合作用微藻的最終培養溶液。在培養終止后，本發明人證實了顯著的結果，即培養管330的內表面至多有5%被光合作用微藻所覆蓋。因此，本發明人通過用隨培養管裝配的光源只施加光條件來降低光合作用微藻的增殖速度，并通過使培養溶液從第一培養部分循環到泵、從泵循環到第二培養部分和從第二培養部分循環到第一培養部分來使培養溶液的流動性最大化，解決了由于光合作用微藻貼附于培養容器的內表面所造成的培養效率下降的問題。光合作用微藻可以是小球藻屬(Chlorella)、杜氏藻屬(Gunaliella)、螺旋藻屬 (Spirulina)，但不限于它們。更優選地，光合作用微藻是螺旋藻屬。以上已結合某些示例性實施方案描述了本發明，但應理解，本發明并不局限于所公開的實施方案，相反認為本發明覆蓋被包括在所附權利要求書及其等同物的精神和范圍內的各種修改方案和等同安排。
權利要求
1.一種光生物反應器，所述光生物反應器包括第一培養部分，該第一培養部分包括其中培養基被供應的培養罐，和偶聯到培養罐以照射培養罐內部的第一光源；第二培養部分，該第二培養部分包括設置在培養罐外部且被從培養罐供應培養溶液的培養管，和偶聯到培養管以照射培養管內部的第二光源；和泵部分，該泵部分與第一培養部分和第二培養部分兩者連接，以使培養溶液在第一培養部分和第二培養部分之間循環。
2.權利要求1的光生物反應器，其中第一光源設置在培養罐內部。
3.權利要求1的光生物反應器，其中第二光源偶聯到培養管的內表面或者沿培養管縱向方向設置在培養管外部。
4.權利要求1的光生物反應器，其中所述培養管具有平行多次折疊形式，包括多個沿培養管縱向方向偶聯到培養管外部的第二光源。
5.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括與培養罐和泵部分兩者連接的至少一個第一培養溶液進口和至少一個第一培養溶液出口，第二培養部分還包括分別通過泵部分與第一培養溶液出口和與第二培養溶液進口連接的至少一個第二培養溶液進口和至少一個第二培養溶液出口。
6.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括用于將新鮮培養基供應到培養罐中的新鮮培養基進口和用于將培養溶液從培養罐中排放的最終出口。
7.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括偶聯到培養罐內部的用于混合培養溶液的攪拌器。
8.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括用于控制培養罐中的壓力的壓力控制閥。
9.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括用于控制培養罐中的溫度的溫度控制器。
10.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括一個或多個偶聯到培養罐的傳感器端口。
11.權利要求1的光生物反應器，其中第一培養部分還包括偶聯到培養罐以將氣體注入培養罐的氣體進口。
12.權利要求1的光生物反應器，其中所述泵部分還包括流速控制器。
13.權利要求1的光生物反應器，其中第二培養部分還包括氧氣排放器。
14.權利要求13的光生物反應器，其中所述氧氣排放器包括接地傳感器、與接地傳感器電連接的質量流量控制器和與質量流量控制器連接的閥門。
15.權利要求1的光生物反應器，其中所述培養管的內徑為3-30cm。
16.一種光生物反應器，所述光生物反應器包括第一培養部分，該第一培養部分包括其中培養基被供應的培養罐、第一培養基進口、第一培養基出口和第一光源，所述進口、出口和光源各自偶聯到培養罐；第二培養部分，該第二培養部分包括以管狀形狀布置在培養罐外部并被從培養罐供應培養基的培養管、第二培養基進口、第二培養基出口和第二光源，所述進口、出口和光源各自偶聯到培養管，其中第一培養基出口與第二培養基進口連接，第一培養基進口與第二培養基出口連接，使得培養基可在第一培養部分和第二培養部分之間循環。
17.權利要求16的光生物反應器，所述光生物反應器還包括與第一培養部分和第二培養部分兩者連接以使培養溶液在第一培養部分和第二培養部分之間循環的泵部分。
18.權利要求17的光生物反應器，其中所述泵部分包括位于第一培養溶液出口和第二培養溶液進口之間的第三培養溶液進口 ；和位于第一培養溶液進口和第二培養溶液出口之間的第三培養溶液出口。
19.權利要求16的光生物反應器，其中所述泵部分還包括流速控制器。
20.權利要求16的光生物反應器，其中所述培養管的內徑為3-30cm。
全文摘要
本發明提供了循環式光生物反應器。該循環式光生物反應器包括第一培養部分、第二培養部分及連接第一培養部分和第二培養部分的泵部分。第一培養部分包括其中培養基被供應的培養罐，和偶聯到培養罐的照射培養罐內部的第一光源。第二培養部分包括設置在培養罐外部且被從培養罐供應培養物的培養管，和偶聯到培養管的照射培養管內部的第二光源。泵部分與第一培養部分和第二培養部分兩者連接，以使培養溶液在兩部分之間循環。
文檔編號C12M1/42GK102344888SQ201010248859
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月29日 優先權日2010年7月29日
發明者姜憙奎, 權寧一, 林希貞, 金光浩, 金善鐘, 金美廷 申請人:乙支大學產學協力團, 凱洛斯環球有限公司