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细胞培养条件

细胞培养是生物技术和生命科学中的一项主要技术,是从动物或植物来源中取出细胞并在人工环境中培养的过程。为了优化培养细胞的生长和增殖,保障细胞生存的基本环境非常重要。尽管细胞培养条件在很大程度上取决于细胞类型,但人工环境通常包括:

  • 细胞培养基,提供碳水化合物、氨基酸、维生素和激素等营养素
  • 所需气体,通常是氧气和二氧化碳
  • 环境温度

其他要求是将 pH 值和渗透压保持在特定细胞系的极限值范围内。贴壁细胞属于锚定依赖性细胞,需要借助贴壁底物(如微载体生长),而非贴壁细胞可以直接在培养基中悬浮生长。

生物反应器与发酵罐对比

细胞培养可在多种容器中进行,包括组织培养皿、摇瓶和 T 型烧瓶。然而,为了提高生产力并确保生物制造批次之间结果的可重现性,需要使用复杂的系统,如生物反应器和发酵罐

生物反应器支持各种需要氧气的细胞生长,例如哺乳动物细胞系和昆虫细胞。另一方面,发酵罐用于微生物如细菌、酵母菌和真菌的增殖。发酵罐和生物反应器都可以控制培养的关键参数,包括温度、搅拌和气体。

生物反应器的类型

生物反应器有多种类型,包括摇床、波浪式、气升式和搅拌罐式生物反应器。有些生物反应器采用可多次细胞培养后灭菌的材料制成。小型设备通常采用耐高压灭菌的玻璃系统制成。

较大的系统可分为不锈钢生物反应器和一次性生物反应器。不锈钢反应器需要管道式灭菌系统,因为此类反应器必须在运行间歇期间进行清洁。一次性生物反应器系统使用预先消毒的塑料生物容器、管道组件和可丢弃的其他一次性组件。一次性生物反应器有助于防止污染并支持在小型、中型和大型生产中使用。

搅拌罐式生物反应器常见问题解答

以下是一些常见问题解答。

什么是搅拌罐式生物反应器?

搅拌罐式生物反应器是带有电机驱动中心轴的培养容器,轴带动一个或多个搅拌器或叶轮转动。此类反应器通常用于培养生产生物制品所需的细胞,例如抗体、酶、疫苗和病毒载体。

搅拌罐式生物反应器的作用是什么?

搅拌罐式生物反应器通常用于在细胞培养过程中保持均匀的物理化学环境并获得具有代表性的细胞样品。这种反应器可以轻松放大、优化流体混合和氧气传输。这种系统通过叶轮的机械搅拌分散所有化合物并达到均匀浓度。

搅拌罐式生物反应器的基本组成部分是什么?

搅拌罐式生物反应器的基本特征包括:

  • 带叶轮的搅拌系统
  • 氧气输送系统
  • 泡沫控制系统
  • 温度管理系统
  • pH 值控制系统
  • 采样口
  • 用于清空反应器的贮槽和倾倒管线
  • 如果使用不锈钢生物反应器,则需要清洁和消毒系统

Cytiva 的哺乳动物细胞培养搅拌罐式生物反应器

Xcellerex™ 一次性生物反应器适用于多种生物制造领域,包括:

该产品可以采用分批、分批补料或灌流细胞培养模式。