Introducción a la tecnología técnica del fermentador de cultivo celular.

El fermentador de cultivo celular es un equipo que sirve para el proceso de fermentación microbiana y desempeña un papel en el cultivo celular, la expresión de proteínas, la investigación bioquímica y los productos farmacéuticos. A diferencia de las placas de Petri, los fermentadores en biotecnología son de mayor tamaño, capaces de realizar procesos de fermentación a gran escala, de alta densidad y continuos, y tienen funciones de gestión y recopilación de datos automatizadas que reducen en gran medida la carga de la operación manual.

Fermentadores de cultivo celular Se refiere a equipos o sistemas que cultivan plantas, animales y productos bacterianos. Se utiliza principalmente en cultivos de células animales y vegetales, cultivos de microcarboximetría e ingeniería farmacéutica modificada genéticamente. Actualmente existen muchas aplicaciones en el campo de las ciencias de la vida y la biofarmacia.

In the actual process, “cell culture” now more refers to the cultivation of cells from multi -cell nuclear creatures, especially animal cells, plant cells, and tissue engineering. Although it can be called a cell culture fermenter, the equipment configuration of the cultivation is still very different.

1. fermentador de cultivo de células de mamíferos

La demanda típica de oxígeno en el cultivo de células de mamíferos es de 10 a 50 veces menor que la demanda de oxígeno en microorganismos, pero las células son muy sensibles al esfuerzo cortante, no solo a la fuerza cortante de la mezcla o causan la muerte celular. Estas características han aplicado muchos límites específicos para el diseño y funcionamiento de los tanques de fermentación de cultivos de células de mamíferos. Por lo tanto, al seleccionar y optimizar el diseño de los tanques de fermentación, se debe considerar no solo la agitación, la distribución del aire, sino también el cultivo. En la fuente y otras fuentes, podemos crear las condiciones óptimas para el cultivo de células de mamíferos tanto como sea posible.

2. Fermentador de cultivos de células no mamíferas

El cultivo de células no mamíferas incluye el cultivo de células vegetales, el cultivo de células de insectos, el cultivo de bacterias y levaduras y el cultivo de virus. El cultivo de bacterias y levaduras tiene muchos capítulos mencionados, y no los repetiremos aquí.

El cultivo de virus necesita cultivar células que necesitan cultivar mamíferos, plantas, bacterias, etc. como huéspedes que crecen y se copian y copian. El cultivo de bacterias de insectos es una tecnología emergente de productos biofarmacéuticos. En la actualidad, se pueden utilizar más de 100 células de insectos para la reorganización de la producción de proteínas, como las de los gusanos de seda. Células como las de la mosca de la fruta. El cultivo de células vegetales generalmente crece en forma de cultivo de suspensión celular en el medio líquido, o crece en forma de medio de tejido curativo en medio sólido.

En los últimos diez años, el proceso de industrialización de la reorganización de la ingeniería genética ha promovido el rápido desarrollo de los fermentadores en biotecnología. Para los fermentadores de cultivo celular, los tanques de fermentación han desarrollado muchos tipos diferentes de nuevos reactores biológicos. , Tanque de fermentación de tubo de fibra de Honethal, tanque de fermentación de elevación de gas, tanque de fermentación de mezcla sin espuma y tanque de fermentación de diálisis.

A continuación se muestran dos importantes fermentadores de cultivos de células animales:

Biorreactor con tanque agitador

El biorreactor de tanque de agitación proporciona una potencia de mezcla mediante la agitación de la pulpa. Tiene un amplio rango de rango de manipulación, buena mezcla y promedio de concentración. Por lo tanto, es el más utilizado en fermentadores en biotecnología. Los biorreactores de tanque de agitación en el fermentador de cultivo de células animales se mejoran mediante mejoras, incluida la mejora de los métodos de suministro de oxígeno, la forma de mezclar la pulpa y la adición de subsidios auxiliares en el tanque de fermentación. La principal diferencia entre el reactor biológico de varias células animales es cultivar el reactor biológico del tanque de mezcla es la estructura del mezclador.

Estos agitadores tienen principalmente forma de varilla, paleta y forma cilíndrica. Los métodos de mezclado incluyen principalmente agitación superficial, agitación profunda y agitación con flujo de aire; la fuente de energía es accionada por pensamiento magnético o eléctrico.

Fermentador de puente aéreo

Los fermentadores de elevación por aire también son uno de los equipos comunes para realizar cultivos de alta densidad de células animales, especialmente en la combinación del cultivo de células sensibles. En comparación con el reactor biológico del biorreactor de tanque de agitación, el fermentador de elevación por aire es dócil y promedio, y la fuerza de corte es pequeña. No hay ningún componente de movimiento mecánico en el dispositivo, por lo que la tasa de control celular es relativamente baja; tasas altas; grandes cantidades de ciclo de líquido, de modo que las células y los nutrientes se pueden distribuir uniformemente en el medio.

La diferencia entre el fermentador de cultivo celular y el fermentador bacteriano

• Paleta de agitación: la tolerancia celular es baja, por lo que la paleta de agitación del fermentador de cultivo celular es un producto patentado especial. Por ejemplo, hay 5 tipos de paletas de agitación en el biorreactor NBS. Impulsor, la potencia de agitación también es pequeña;
• Ventilación: El fermentador de cultivo celular debe estar equipado con 4 gases (aire, oxígeno, nitrógeno y conmutación secundaria, distribuidor de gas y diseño de paleta de mezcla. Sin dispositivo de anillo de ventilación de burbujas, evita la fuerza de corte causada por la ruptura de burbujas en las células del daño celular; las células se ven afectadas por la fuerza de corte, por lo que la cantidad de ventilación en el fermentador de cultivo celular debe ser pequeña y la distribución debe ser uniforme;
• Hermeticidad: las células animales deben cultivarse cerca de la pared, por lo que muchos fermentadores de cultivo celular se utilizan con microcontroladores. Debido al largo ciclo de cultivo celular, la densidad de Qi debe ser mayor que la de los microorganismos;
• Controlador: El ciclo de cultivo celular es relativamente largo y la estabilidad (baja tasa de fallas) y la precisión del controlador son mayores. Para evitar daños a las células, el cultivo de células vegetales generalmente tiene configuraciones de fuente de luz. El equipo es más exigente y se deben equipar más equipos;
• Separadores rotatorios: Debido al largo ciclo del cultivo celular, los desechos metabólicos producidos afectan principalmente al crecimiento celular. Por lo tanto, generalmente se utiliza el cultivo de irrigación y los medios viejos se descargan continuamente para complementar el medio fresco. En este momento,

Fermentador de cultivo celular Es un equipo central que permite el cultivo celular a gran escala. También es un producto popular de los fermentadores en biotecnología. Proporciona un entorno adecuado para el crecimiento celular. Está relacionado con la calidad y el rendimiento del cultivo celular. Según un estado fundamental en la investigación técnica, es de gran importancia para lograr una producción industrial a gran escala. Según las características de cultivo de las células, tiene una fuerza de corte baja, una buena transferencia y la mecánica de líquidos son los principios que se deben seguir en el diseño o la mejora de los fermentadores de cultivo celular.