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哺乳細胞反應器的分類(lèi)及結構你知道有哪些么

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哺乳細胞反應器的分類(lèi)及結構你知道有哪些么

發(fā)布日期:2020-10-30 15:15 來(lái)源:連云港百侖生物 點(diǎn)擊:

  哺乳細胞反應器的分類(lèi)及結構你知道有哪些么?下面讓我們一起來(lái)了解一下吧。

  1、攪拌式生物反應器

  攪拌式反應器靠攪拌槳提供液相攪拌的動(dòng)力,它有較大的操作范圍、良好的混合性和濃度均勻性,因此在生物反應中被廣泛使用。

  但由于動(dòng)物細胞沒(méi)有細胞壁的保護,因此對剪切作用十分敏感,直接的機械攪拌很容易對其造成損害,傳統的用于微生物的攪拌反應器用作動(dòng)物細胞的培養顯然是不合適的。

  所以,動(dòng)物細胞培養中的攪拌式反應器都是經(jīng)過(guò)改進(jìn)的,包括改進(jìn)供氧方式、攪拌槳的形式及在反應器內加裝輔件等。

  2、供氧方式的改進(jìn)

  一般情況下攪拌式反應器還常伴有鼓泡,為細胞生長(cháng)提供所需氧分。由于動(dòng)物細胞對鼓泡的剪胞生長(cháng)提供所需氧分。由于動(dòng)物細胞對鼓泡的剪切也很敏感,所以人們在供氧方式的改進(jìn)上做了許多工作。

  籠式供氧是攪拌式動(dòng)物細胞反應器供氧方式的一種,即氣泡用絲網(wǎng)隔開(kāi),不與細胞直接接觸;反應器既能保證混合效果又有盡可能小的剪切力,以滿(mǎn)足細胞生長(cháng)的要求。

  報道了一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的攪拌式動(dòng)物細胞反應器,整體呈梨形,攪拌置于反應器底部,在攪拌軸外裝了一個(gè)錐形不銹鋼絲網(wǎng)與攪拌軸一起轉動(dòng)。軸心處的鼓泡管在絲網(wǎng)內側鼓泡,絲網(wǎng)外側的細胞不與氣泡直接接觸。

  3、攪拌槳的改進(jìn)

  攪拌槳的形式對細胞生長(cháng)的影響非常大,這方面的改進(jìn)主要考慮如何減小細胞所受的剪切力。有人對攪拌槳的形式作了改進(jìn),并在反應器內加裝了輔件,實(shí)驗證明改進(jìn)后的反應器適用于對剪切力敏感的細胞進(jìn)行高密度培養。反應器采用了一個(gè)雙螺旋帶狀攪拌槳,頂部的法蘭蓋上安裝了3塊表面擋板。

  每塊擋板相對于徑向的夾角為30°,垂直插入液面。擋板的存在減小了液面上的旋渦。這個(gè)反應器維持了較小的剪切力,實(shí)驗中用于昆蟲(chóng)細胞的培養,最終的培養密度達到6×106個(gè)/mL,成活率在98%以上。

  4、非攪拌式生物反應器

  攪拌式生物反應器用于動(dòng)物細胞培養存在的最大缺點(diǎn)是剪切力大,容易損傷細胞,雖然經(jīng)過(guò)各種改進(jìn),這個(gè)問(wèn)題仍很難避免。相比之下,非攪拌式反應器產(chǎn)生的剪切力較小,在動(dòng)物細胞培養中表現出了較強的優(yōu)勢。

  (1)填充床反應器填充是在反應器中填充一定材質(zhì)的填充物,供細胞貼壁生長(cháng)。營(yíng)養液通過(guò)循環(huán)灌流的方式提供,并可在循環(huán)過(guò)程中不斷補充。細胞生長(cháng)所需的氧分也可以在反應器外通過(guò)循環(huán)的營(yíng)養液攜帶,因而不會(huì )有氣泡傷及細胞。這類(lèi)反應器剪切力小,適合細胞高密度生長(cháng)。

  (2)中空纖維反應器中空纖維反應器由于剪切力小而廣泛用于動(dòng)物細胞的培養。這類(lèi)反應器由中空纖維管組成,每根中空纖維管的內徑約為200μm,壁厚為50~70μm。管壁是多孔膜,O2和CO2等小分子可以自由透過(guò)膜擴散,動(dòng)物細胞貼附在中空纖維管外壁生長(cháng),可以很方便地獲取氧分。

  (3)氣升式生物反應器氣升式生物反應器(airliftbioreactor)也是實(shí)現動(dòng)物細胞高密度培養的常用設備之一,其特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單,操作方便。有人在氣升式反應器中利用微載體培養技術(shù),研究了Vero細胞高密度培養的工藝條件。證明氣升式反應器中懸浮微載體培養Vero細胞,在加入適量保護劑、營(yíng)養供應充足的情況下,細胞可以正常生長(cháng)至長(cháng)滿(mǎn)微載體表面,終密度可達1.13×106個(gè)/mL。

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