Введение в техническую технологию ферментера клеточных культур

Ферментер для клеточной культуры — это часть оборудования, которая обслуживает процесс микробной ферментации и играет роль в клеточной культуре, экспрессии белка, биохимических исследованиях и фармацевтике. В отличие от чашек Петри, ферментеры в биотехнологии больше по размеру, способны к крупномасштабным, высокоплотным и непрерывным процессам ферментации и имеют автоматизированные функции управления и сбора данных, которые значительно сокращают нагрузку ручного труда.

Ферментеры для клеточных культур относятся к оборудованию или системам, которые культивируют растения, животных и бактериальные продукты. В основном используется в культуре клеток животных и растений, микрокарлинговой культуре и генетически модифицированной фармацевтической инженерии. В настоящее время существует множество приложений в области наук о жизни и биофармацевтики.

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. ферментер для культивирования клеток млекопитающих

Типичная потребность в кислороде в культуре клеток млекопитающих в 10 ~ 50 раз ниже, чем потребность в кислороде у микроорганизмов, но клетки очень чувствительны к сдвиговому напряжению, а не только к сдвиговой силе смешивания или вызывают гибель клеток. Эти характеристики наложили множество конкретных ограничений на конструкцию и эксплуатацию ферментационных емкостей для культивирования клеток млекопитающих. Поэтому при выборе и оптимизации конструкции ферментационных емкостей следует учитывать не только перемешивание, распределение воздуха, но и культивирование. В источнике и других источниках мы можем максимально создать оптимальные условия для культивирования клеток млекопитающих.

2. Ферментер для культивирования клеток немлекопитающих

Культура клеток немлекопитающих включает в себя культуру клеток растений, культуру клеток насекомых, культуру бактерий и дрожжей и культуру вирусов. Культивирование бактерий и дрожжей упоминается во многих главах, и мы не будем повторять их здесь.

Вирусная культура должна культивировать клетки, которые должны культивировать млекопитающих, растения, бактерии и т. д. в качестве хозяев, которые растут, копируют и копируют. Бактериальная культура насекомых является новой технологией биофармацевтики. В настоящее время для реорганизации производства белка можно использовать более 100 клеток насекомых, например, от шелкопрядов. Клетки, такие как плодовые мушки. Растительная клеточная культура обычно растет в форме культуры суспензии клеток в жидкой среде или растет в форме среды для заживления тканей в твердой среде.

За последние десять лет процесс индустриализации реорганизации генной инженерии способствовал быстрому развитию ферментера в биотехнологии. Для ферментеров клеточных культур, бродильные чаны разработали много различных типов новых биологических реакторов. , Ферментационный бак с трубчатым волокном Honethal, ферментационный бак с газлифтом, ферментационный бак со смешиванием без пены и ферментационный бак с диализом.

Вот два важных ферментера для культур животных клеток:

Биореактор с перемешивающим баком

Биореактор с мешалкой обеспечивает мощность смешивания путем перемешивания пульпы. Он имеет большой диапазон диапазона манипуляции, хорошую перемешиваемость и среднюю концентрацию. Поэтому наиболее широко используется в ферментерах в биотехнологии. Биореакторы с мешалкой в ферментере для культивирования животных клеток улучшаются за счет усовершенствования, включая улучшение методов подачи кислорода, формы перемешивания пульпы и добавления вспомогательных субсидий в ферментационный резервуар. Основное отличие биологического реактора различных животных клеток заключается в том, что для выращивания биологического реактора смесительного резервуара используется структура смесителя.

Эти мешалки в основном имеют форму палочки, лопасти и цилиндра. Методы смешивания в основном включают поверхностное перемешивание, глубокое перемешивание и перемешивание потоком воздуха; источник питания приводится в действие магнитной или электрической мыслью.

Эрлифтный ферментер

Ферментеры с воздушным подъемом также являются одним из распространенных видов оборудования для реализации высокоплотной культуры животных клеток, особенно в сочетании с выращиванием чувствительных клеток. По сравнению с биологическим реактором биореактора с перемешивающим резервуаром ферментер с воздушным подъемом является послушным и средним, а усилие сдвига невелико. В устройстве отсутствует компонент механического движения, поэтому скорость управления клетками относительно низкая; Высокие скорости; большие объемы цикла жидкости, так что клетки и питательные вещества могут быть равномерно распределены в среде.

Разница между ферментером для клеточной культуры и бактериальным ферментером

• Перемешивающая лопатка: толерантность клеток низкая, поэтому перемешивающая лопатка ферментера клеточной культуры является специальным запатентованным продуктом. Например, в биореакторе NBS имеется 5 видов перемешивающих лопаток. Импеллер, мощность перемешивания также мала;
• Вентиляция: Ферментер для культивирования клеток должен быть оснащен 4 газовыми (воздух, кислород, азот и вторичным переключением, газораспределителем и конструкцией лопастной мешалки. Отсутствие кольцевого устройства для вентиляции пузырьков, избежание сдвига, вызванного разрывом пузырьков в клетках Повреждение; клетки подвергаются воздействию сдвига, поэтому объем вентиляции в ферментере для культивирования клеток должен быть небольшим, а распределение должно быть равномерным;
• Герметичность: Клетки животных необходимо культивировать у стены, поэтому многие ферментеры для клеточной культуры используются с микроконтроллером. Из-за длительного цикла культивирования клеток плотность ци должна быть ферментирована, чем микроорганизмы;
• Контроллер: Цикл культивирования клеток относительно длинный, а стабильность (низкая частота отказов) и точность контроллера выше. Чтобы предотвратить повреждение клеток, культура растительных клеток обычно имеет настройки источника света. Оборудование более требовательное, и необходимо оснастить его большим количеством оборудования;
• Вращающиеся сепараторы: Из-за длительного цикла культивирования клеток, метаболические отходы, производимые в основном, влияют на рост клеток. Поэтому обычно используется ирригационная культура, и старые среды непрерывно выгружаются для пополнения свежей среды. В это время To.

Ферментер для клеточной культуры является основным оборудованием, реализующим крупномасштабное культивирование клеток. Это также популярный продукт ферментеров в биотехнологии. Он обеспечивает подходящую среду для роста клеток. Он связан с качеством и выходом клеточной культуры. Согласно ключевому статусу в технических исследованиях, он имеет большое значение для достижения крупномасштабного промышленного производства. Согласно характеристикам культивирования клеток, он имеет низкое усилие сдвига, хороший перенос и механику жидкости - это принципы, которые необходимо соблюдать при проектировании или усовершенствовании ферментеров для клеточной культуры.