波浪式生物反应器

细胞培养条件

如果需要在自然环境外部获得细胞最高生长能力，需要为细胞提供最佳的物理和化学条件。尽管不同细胞系需要的条件存在差异，但基本的细胞培养环境都是细胞培养基，包括所有必需的营养物质和气体，例如氧 (O₂) 和二氧化碳 (CO₂)。

生物反应器系统

细胞培养容器具有多种设计，包括培养皿、烧瓶和生物反应器。生物反应器为细胞培养提供受控的人工环境，为细胞生长提供有效的支持。生物反应器系统还支持结果的可重复性以及提高工作体积。工艺开发以及非 GMP 和 GMP 生产的主要生物反应器类型包括：

• 搅拌罐式生物反应器：搅拌罐式反应器 (STR) 是最常见的一次性生物反应器系统。这种生物反应器有一个或多个使细胞保持悬浮的叶轮，以及控制 O₂ 和 CO₂ 水平的内部设计。此类系统可以将生物工艺进行放大，从生命科学研究规模扩大到生产规模。微生物发酵罐与生物反应器相似，但主要用于细菌和其他厌氧生物的培养。
• 波浪式生物反应器：一次性摇床生物反应器包括反应袋和移动平台。它们依靠摇摆运动来混合细胞以及保持细胞悬浮。由于它们的工作体积从几升到 25 升不等，因此波浪式生物反应器通常用于接种到更大的搅拌罐式生物反应器中。
• 固定床式生物反应器：此类生物反应器用于贴壁细胞培养，通常具有可提供较大贴壁表面积的载体。载体填充在填充床中。

波浪式生物反应器常见问题解答

以下是一些常见问题解答。

波浪式生物反应器通常有一个电动基座，可产生柔和的摇摆运动，以摇动细胞培养基产生波浪，从而有效混合细胞并向细胞输送气体。可以轻松调整摇摆角度和速度，以满足不同细胞类型的需求。内置传感器可以监测培养条件，如温度、pH 值和溶氧。

基本部件如下：

• 摇床系统或基座提供摇摆运动。
• 中央生物反应器控制单元 (CBCU) 为培养物提供气体。它还可以监测 pH 值和溶氧。
• 软件自动化可计划、控制和分析细胞培养运行和结果。
• 生物反应器耗材和配件包括一次性生物反应袋、PVC 管和搅拌器套件，可以简化生物工艺的运行。

波浪式生物反应器支持昆虫、植物和哺乳动物细胞（包括 CHO 细胞）的培养。此类多功能容器可用于：

• 分批培养
• 补料分批培养，添加细胞培养补充剂
• 灌流培养
• 在贴壁底物上（如微载体）进行贴壁细胞培养