充足的氧氣供應(yīng)對(duì)于細(xì)胞周期中所有能量消耗過(guò)程的正常運(yùn)行至關(guān)重要。一次性生物反應(yīng)器在實(shí)驗(yàn)室規(guī)?；囵B(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的有效通氣是實(shí)現(xiàn)高細(xì)胞密度和高產(chǎn)品濃度的一項(xiàng)要求。一次性生物反應(yīng)器可確保在1 升規(guī)模的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中提供充分的氧氣供應(yīng)和高生產(chǎn)率。 

一次性生物反應(yīng)器培養(yǎng)系統(tǒng)

     在受控培養(yǎng)系統(tǒng)中，例如常見(jiàn)的攪拌罐生物反應(yīng)器，氣體供應(yīng)自動(dòng)化控制。通過(guò)調(diào)整攪拌、充氣速率和/或氧飽和度的特殊控制級(jí)聯(lián)用于規(guī)避氧氣限制。然而，這種控制在普通的實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備中是不可用的，這些設(shè)備主要由易于使用和低成本的設(shè)備組成。這些設(shè)備中的大多數(shù)是表面充氣的，因此受到水平液面的限制。這通常會(huì)導(dǎo)致氧氣供應(yīng)受限；例如，使用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)瓶無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳細(xì)胞密度和產(chǎn)品濃度。  一次性生物反應(yīng) 器是一種一次性的獨(dú)立培養(yǎng)裝置，它是為快速細(xì)胞培養(yǎng)而開(kāi)發(fā)的，通過(guò)確保充足的氧氣供應(yīng)而無(wú)需使用復(fù)雜的設(shè)備和高攪拌速率。它易于使用，可實(shí)現(xiàn)具有成本效益的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，建議的工作體積為 1 升。

    一次性生物反應(yīng)器的主要特點(diǎn)是集成的膜曝氣和攪拌系統(tǒng)，可在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)氣體傳輸。中空纖維膜纏繞在攪拌棒上，攪拌棒在尖端包含鐵芯。攪拌是通過(guò)磁力驅(qū)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)的。隔膜泵補(bǔ)充了設(shè)置；它將環(huán)境空氣通過(guò)無(wú)菌過(guò)濾器送入中空纖維膜。在工作條件下，氧氣和二氧化碳從中空纖維膜擴(kuò)散到細(xì)胞懸浮液中。中空纖維的多重纏繞代表了（活性）曝氣表面的巨大增加。因此，氧氣不會(huì)限制細(xì)胞生長(zhǎng)，與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶相比，它的生產(chǎn)能力會(huì)更強(qiáng)。如果需要特殊氣體，該組件可以放置在培養(yǎng)箱中（例如 CO 2培養(yǎng)箱）。

     一次性生物反應(yīng)器是完全預(yù)組裝的。一個(gè)特殊的取樣系統(tǒng)可以進(jìn)行無(wú)菌取樣。此外，通過(guò)使用 Luer 鎖連接器封閉的備用端口，可以在培養(yǎng)的任何時(shí)候喂食。培養(yǎng)瓶本身（總體積，1升）與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子兼容，即細(xì)胞懸液可以在培養(yǎng)瓶中離心。如果一次性生物反應(yīng)器的內(nèi)容物打算用作大型生物反應(yīng)器的種子，則培養(yǎng)液可以直接從生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)移——例如，通過(guò)蠕動(dòng)泵進(jìn)行泵送傳遞。

細(xì)胞生產(chǎn)能力測(cè)試

通過(guò)一次性生物反應(yīng)器中培養(yǎng)草地貪夜蛾Sf9 細(xì)胞和中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢 (CHO) 細(xì)胞。進(jìn)行生物反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)能力的測(cè)試驗(yàn)證。

SF9細(xì)胞的培養(yǎng)測(cè)試

Sf9培養(yǎng)研究是在 Sf-900 III 培養(yǎng)基（無(wú)血清）中于 27 °C 的培養(yǎng)箱中培養(yǎng) Sf9 細(xì)胞（未轉(zhuǎn)染），將攪拌速率調(diào)整為 75 rpm。 0.1 vvm（氣體體積/液體體積/分鐘；放氣速率通過(guò)使用培養(yǎng)箱的轉(zhuǎn)子流量計(jì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)）。起始細(xì)胞密度為2×10 6 個(gè)活細(xì)胞/ml。

接種后第4天達(dá)到1.66×10 7 個(gè)細(xì)胞/ml的最大活細(xì)胞數(shù)。在相同條件下在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)瓶中培養(yǎng)導(dǎo)致細(xì)胞密度為 4-5 × 10 6 個(gè)活細(xì)胞/ml

（上圖為：在 27 °C、75 rpm 和 0.1 vvm 的 Sf-900 III 培養(yǎng)基中批量培養(yǎng) Sf9 細(xì)胞）

CHO細(xì)胞的培養(yǎng)測(cè)試

     通過(guò)使用CHO細(xì)胞培養(yǎng)基在 37 °C 的 CO 2培養(yǎng)箱中培養(yǎng) CHO 細(xì)胞，CO 2飽和度為 5%。起始細(xì)胞密度為1×10 6 個(gè)活細(xì)胞/ml，攪拌器速度為60 rpm。在一次性生物反應(yīng)器中培養(yǎng) CHO 細(xì)胞，培養(yǎng) 3 天后最大活細(xì)胞數(shù)約為4 × 10 6 個(gè)細(xì)胞/ml，而在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)中達(dá)到的最大細(xì)胞密度為 <2 × 10 6活細(xì)胞/ml。在 一次性生物反應(yīng)器和傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶中，在 proCHO5 培養(yǎng)基中以 37 °C、60 rpm 的速度分批培養(yǎng) CHO 細(xì)胞，通過(guò)膜泵進(jìn)行通氣，并在 5% CO 2飽和度下進(jìn)行。在一次性生物反應(yīng)器中培養(yǎng) Sf9 細(xì)胞產(chǎn)生的最大活細(xì)胞數(shù)比在表面曝氣操作的傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)瓶中生長(zhǎng)的細(xì)胞高 > 3 倍。在一次性生物反應(yīng)器中培養(yǎng) CHO 細(xì)胞時(shí)，可以觀察到活細(xì)胞數(shù)量比在轉(zhuǎn)瓶中增加了約兩倍。

      在其他研究中，一次性生物反應(yīng)器用于培養(yǎng)鼠雜交瘤細(xì)胞。在這些研究中均達(dá)到了 3.16 × 10 6 個(gè)活細(xì)胞/ml 的最大細(xì)胞密度，這比傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶 高約2.25 倍。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)瓶細(xì)胞培養(yǎng)相比，一次性生物反應(yīng)器均提供了較高的細(xì)胞密度，實(shí)現(xiàn)了不同類型的細(xì)胞規(guī)?；瘮U(kuò)增的新模式。

         蘇州阿爾法生物實(shí)驗(yàn)器材有限公司十三年專注于生物反應(yīng)器，一次性生物反應(yīng)器、發(fā)酵罐、PCR儀、凝膠成像、移液器等實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，生物反應(yīng)器采用進(jìn)口零部件，三重防污染密封設(shè)計(jì)工藝，有2L/5L/15L/75L/150L/200L等多種規(guī)格可以供選擇，另外支持特殊定制已適應(yīng)不同類型的客戶，具有價(jià)廉質(zhì)優(yōu)、售后有保障基本實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口生物反應(yīng)的國(guó)產(chǎn)化替代。咨詢電話0512-62956104.

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