动物生物反应器
动物细胞生物反应器安全操作及保养规程
动物细胞生物反应器安全操作及保养规程生物反应器是一种用于生产生物制品的重要设备，其中动物细胞生物反应器是其中的主要设备。
动物细胞生物反应器对于医药、生物工程等领域的发展有着重要的作用。
然而，动物细胞生物反应器在使用过程中存在一定的危险性。
本文将介绍动物细胞生物反应器的安全操作及保养规程，旨在保障操作人员的安全和设备的正常运行。
安全操作规程1.安全意识与操作技能培训在使用动物细胞生物反应器前，操作人员必须经过安全意识与操作技能培训，深入了解设备的使用、操作，以及可能存在的危险及其防护措施。
2.设备检查在启动设备前，必须进行设备检查，包括但不限于液位检查、温度检查、搅拌器运行状态检查等。
确保设备状态正常，各项指标在正常范围内。
3.必要的防护措施操作人员应戴上防护手套、口罩、护眼镜等必要的防护设备，并确保设备的通风良好，以避免对人员和环境造成伤害。
4.操作规程在操作过程中，应按照设备的操作规程执行。
避免操作不当，如温度超高、压力过大等操作错误。
5.应急处置在设备使用过程中可能会遇到一些紧急情况，操作人员在遇到设备出现故障、事故时，应及时采取应急措施，并通知相关人员及时进行处理，保障人员和设备的安全。
设备保养规程1.设备清洗设备在使用前、使用中、使用后都需要进行清洗。
使用过程中会残留微生物、毒素等不良物质，需要定期进行清洗才能保证设备完全清洁。
2.设备消毒在设备使用过程中需要注意消毒，以减少微生物的滋生和传播。
具体消毒方法及频率需根据实际情况制定。
3.设备维护设备需要定期进行维护，包括但不限于更换灯泡、更换滤网等各种维护工作，以确保设备正常运转。
4.设备储存当设备长时间未使用时，应遵守设备储存规程，将设备放置在对设备不会造成损坏的地方，确保设备长期保持良好的状态。
结语动物细胞生物反应器在医药、生物工程等领域的应用越来越广泛，在使用过程中安全操作及设备保养显得尤为重要。
本文简要介绍了动物细胞生物反应器的安全操作及保养规程，如操作人员仔细阅读并执行操作规程，定期进行设备维护和清洁消毒，定期进行设备检查，可确保设备安全稳定运转，从而保障人员的安全和设备的正常运行。
《动物生物反应器》PPT课件
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• 生产抗体。目前市场销售的抗体，因产量 很小，成本高，只能用于诊断。其实，如 果能够大量生产抗体，许多疾病就可以用 抗体治疗。用抗体治疗疾病应当比用抗生 素效果更好，因为可以真正做到对症下药， 而不必担心造成体内微生物失衡或因大量 使用抗生素而产生副作用。
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• 生产酶制剂。酶制剂分为两大类，一类是 用大量很大的工业用酶，如淀粉酶，糖化 酶等。工业用酶生产特点是需求量大且纯 度要求不高，很适合使用乳牛生产。另一 类酶是生命科学研究中使用的工具酶，每 克售价均百万元以上。如果用乳房生物反 应器生产，一头年产1000kg奶的乳用山羊， 可以生产足够全国使用的某一种工具酶。
治疗I型糖尿病 治疗爱滋 病 抗炎症 治疗血友病
牛
纤维蛋白原
伤口愈合
牛
胶原蛋白 I, II
牛
乳铁蛋白
牛
人血清白蛋白
组织修复, 治疗风湿性关节炎 治疗肠道感染, 感染性关节炎 维护血液体积
鸡, 牛, 山羊
单克隆抗体
用于疫苗生产
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• 生产基因工程疫苗。由于受基因工程载体 的容量限制，目前所生产的基因工程疫苗 都是以一小段病毒外壳蛋白或细菌膜蛋白 作为抗原，其免疫性不如灭活的全病毒或 细菌。如果使用乳房生物反应器，就可以 生产病毒的完整外壳蛋白，或细菌的免疫 决定蛋白质，其效果就会与常规疫苗相同。
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动物乳腺生物反应器
• 乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内 循环，因此不会影响到转基因动物本身的 生理代谢反应。
• 从转基因乳汁中获取目的基因产物，不但 产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充 分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
动物乳腺生物反应器
动物乳腺生物反应器动物物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。
乳腺生物反应器生产的外源蛋白种类广泛，从小分子肽到大分子复杂蛋白质，从生物活性酶到抗体、病毒抗原蛋白均可有效生产。
利用动物乳腺生物反应器生产重组蛋白的优点有：（1）生物活性高，无污染。
动物乳腺有完整的蛋白质翻译后修饰系统，包括糖基化、磷酸化、羧基化等，从而保证了产品的高生物活性。
（2）易分离提纯，成本低廉。
现有的一些人药物蛋白之所以昂贵，除了原料难以收集外，另一原因是分离提纯极为困难成本极高。
而动物乳腺生物反应器的产物直接经乳汁分泌出体外，只需用常规方法除去酪蛋白沉淀乳清，再经层析即可得到重组蛋白，已经建立起完整的分离纯化生产程序。
（3）产量高。
外源基因在动物乳腺中的表达量可以达到每升几克到几十克，小群转基因大家畜的产量即可满足全世界市场的需求。
动物乳腺生物反应器已经成为生物技术领域最具开发应用前景的尖端方向。
动物乳腺生物反应器发展简史转基因动物的研究始于20世纪80年代初。
1980年，Gordon等将重组DNA用显微注射法导入小鼠受精卵原核，首次获得了整合有外源基因的小鼠。
1982年，Palmiter等将大鼠生长激素基因显微注射到小鼠受精卵中，首次获得了体重为正常小鼠2 倍以上的“超级小鼠”并提出了从转基因动物中提取药物蛋白的设想。
此后几年的许多研究奠定了转基因动物技术体系的基础，但真正的乳腺生物反应器研究则始于1987 年Gordon 等的工作，他们将组织型纤溶酶原激活剂（tPA）与小鼠乳清酸蛋白（WAP）基因的启动子构成重组基因，成功地培育出了37只在乳汁中能表达tPA 的转基因小鼠，同年，世界上第一只能从乳汁中分泌α1-抗胰蛋白酶（AAT）的转基因绵羊在英国罗斯林研究所诞生。
从此，开始了乳腺生物反应器的实用性研究。
禽类输卵管生物反应器名词解释
禽类输卵管生物反应器名词解释
禽类输卵管生物反应器是指利用禽类（如鸡、鸭等禽类动物）的输卵管作为生物反应器进行生物技术研究或生产应用的装置。
禽类输卵管是禽类动物的生殖系统中的一部分，具有较高的生物活性和生化反应能力，因此被用作生物反应器具有一定的优势。
在禽类输卵管生物反应器中，可以利用输卵管组织中的细胞、酶或其他生物活性物质来进行生物反应或生物合成。
这些反应可以包括蛋白质合成、酶的产生、基因转录等生物学过程。
此外，禽类输卵管生物反应器还可以用于生物医学研究、药物筛选、蛋白质生产等领域。
禽类输卵管生物反应器的设计和运行需要考虑到禽类生理特点和生物反应器工程原理，以确保反应器能够稳定、高效地进行生物反应。
此外，对禽类动物的福利和生物安全问题也需要在设计和操作中得到充分考虑。
总的来说，禽类输卵管生物反应器是利用禽类动物的输卵管作为生物反应器进行生物技术研究或生产应用的装置，具有重要的科研和应用前景。
动物细胞生物反应器
（一）、動物細胞培養的類型
动物细胞的体外培养有三种类型，一类是悬 浮培养，指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程， 主要用于非贴壁依赖性细胞，此类细胞体外生长 不需贴壁，可采用微生物的方法在培养基中悬浮 培养。另一类是贴壁培养，指必须贴附在固体介 质表面上生长的细胞培养，主要适用于贴壁依赖 性细胞，大多数动物细胞都属于这一类型。再有 一类是固定化培养，这类培养既适用于贴壁依赖 性细胞，又适用于非贴壁依赖性细胞的包埋培养 方式，具有细胞生长密度高、抗剪切力和抗污染 能力强等优点。
1.中空纤维細胞培養法
1972年，理查德‧克瑞克等模拟体内微环境，设计了 中空纤维细胞反应器。细胞能在中空纤维上不断地从流 动的培养液中获得营养物质，细胞代谢产物和培养物又 可随培养液的流动而运走。
2.微載體培養技術
大多数动物细胞，都具有贴壁生长的特性，而传统 的适于贴壁生长的细胞培养系统，由于表面积的限制， 很难达到大规模生产的目的。
性质动物细胞微生物细胞大小10100mm10mm代谢调节方式内部和激素内部营养要求苛刻宽松可利用多种底物生长速率倍增时间一般为1260h倍增时间一般为052h机械强度很差缺乏保护性细胞壁较好环境适应性动物细胞大规模培养它是在传统的培养技术的基础上融合固定化细胞流式细胞技术填充床生物反应器技术以及人工灌流和温和搅拌技术等发展起来的
6.一次性生物反應器（disposable bioreactor）
这种生物反应器由预先消毒的、FDA认可的、对生 物无害的聚乙烯塑料箱组成，箱中部分填充培养基并接 种细胞。
7.載體細胞培養系統
微载体细胞培养系统 是专门用于贴壁生长细胞的 一种培养方法，解决了贴壁 细胞不能进行悬浮培养问题。 微载体培养系统的基 本思路是：制造一些非常小 的球体，贴壁细胞可在这些 球体表面生长，将这些表面 长有细胞的球体悬浮在培养 液中，加上适当的搅拌，实 现了贴壁细胞的悬浮培养。
生物学八年级上册第三章第二节动物与生物反应器
。
2.设备简单 转基因动物从出生到第一次泌乳，猪、羊、牛 3.效率高 各需12、14、16个月；并且只有雌性动物泌乳且不 4.产品作用效果显著 连续，一般可持续2、6、10个月。牛、羊等大型家 5.减少工业污染 畜能对药用蛋白进行正确的后加工，使之具有较高
的生物活性，同时产奶量大， 而成为乳腺生物反应器理想的动物类型。 ，因
动物生物反应器的应用
• （以动物乳腺生物反应器为主）
动物
绵羊 绵羊 绵羊 绵羊 绵羊 猪 猪 山羊 CFTR
多肽药物(蛋白质)
a1抗胰蛋白酶蛋白 治疗气肿 治疗 囊肿性纤维化 治疗血栓 治疗血友病 伤口愈合 治疗血栓 治疗血友病 治疗血栓
用途
组织型纤溶酶原活化因子 凝血VIII因子、IX因子 纤维蛋白原 组织型纤溶酶原活化因子 凝血VIII因子、IX因子 人蛋白质 C
生物反应器听起来有些陌生，基本原 理却相当简单。举个简单的例子，胃就是 人体内部加工食物的一个复杂生物反应器。 食物在胃里经过各种酶的消化，变成我们 能吸收的营养成分。
《动物生物反应器》课件
动物生物反应器是一种用于细胞培养和蛋白表达的装置，广泛应用于医药研 发、生物制药和基础生物学研究领域。
概述
动物生物反应器是一种用于细胞培养和蛋白表达的装置。
什么是动物生物反应器
动物生物反应器是一种用于细胞培养和蛋白表达的装置，提供了一个模拟人体环境的生物反 应环境。
应用领域
动物生物反应器可用于评价细胞的 生长、增殖和代谢状态，为细胞研 究提供关键数据。
常见问题
在使用动物生物反应器时需要注意一些常见问题。
1 操作注意事项
2 故障排除
使用动物生物反应器时需要注意无菌操作、温度 控制、培养基配制和营养物供应等细节。
遇到反应器故障时，需要检查控制系统、设备连 接和供应物质等方面，进行故障排除。
其他配套设施
动物生物反应器还包括其他配套 设施，如气体供应系统、溶液混 合装置和废液处理系统等。
工艺流程
动物生物反应器的工艺流程包括多个关键步骤。
1
细胞养与传代
2
培养细胞并定期传代，以维持细胞的生长和
扩增。
3
蛋白表达及提取
4
通过培养和收集细胞中产生的蛋白，进行纯 化和提取。
培养基制备
制备适合细胞生长和表达的培养基，包括营 养物、生长因子和抗生素等。
参考资料
以下是一些有关动物生物反应器的参考资料。 • 期刊论文 • 厂家手册 • 相关网站
在设计动物生物反应器时需要考虑的因素包括： 反应器体积、控制系统、环境参数调控、操作便 捷性等。
结构组成
动物生物反应器由多个组成部分构成。
反应器本体
动物生物反应器的本体通常由生 物兼容性材料制成，具有特定的 体积和形状，用于存储和培养细 胞。
动物生物反应器建立的主要方法与技术
动物生物反应器建立的主要方法与技术
动物反应器建立是在生命科学领域中一种很重要的工作，这是为了帮助研究者了解和
分析不同类型动物及其生理、生化、行为反应机制。
为了建立动物反应器，科学家们一般
采用以下方法和技术：
1、细胞及分子技术：细胞和分子技术主要用于动物反应器的建立和研究，它们可以
用于展示和模拟动物的行为反应。
通过这种技术，可以研究动物的抗逆性和细胞应激反应，以及探究其发育、基因调控和信号转导机制。
2、生物信息学：生物信息学是研究动物基因组、组蛋白和转录组特征的重要学科，
研究者可以通过对动物基因组、组蛋白和转录组数据的重新构建和分析，来了解动物反应
器的成因、构成、功能等。
3、基因编辑技术：基因编辑技术可以准确和有效地操作指定的基因，使得动物反应
器的建立更容易，从而有助于研究生物调控机制。
目前已发展出包括Crispr-Cas、TALENs、ZFNs等多种基因编辑技术。
4、基于模型动物的实验室技术：模型动物是研究动物反应器的重要实验室技术，通
常采用基因改造技术，利用小鼠、猪、非洲爪哇鼠等模型动物探究动物反应器的规则。
5、大数据和计算机技术：大数据和计算机技术可以为动物反应器的建立提供重要的
支持，它们可以用于整合、可视化和分析大量生物学数据，从而帮助研究者了解和分析动
物反应器的特征。
总而言之，动物反应器建立涉及多种技术和方法，包括细胞和分子技术、生物信息学、基因编辑技术、模型动物实验室技术、大数据和计算机技术等。
不断发展的这些技术为研
究动物反应器提供了强大的工具。
第9章 转基因技术
重组目的基因的结构示意图
限制性核酸内切酶
20
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DNA连接酶
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转入受体进行表达
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二、中游部分
1、外源基因的导入 2、外源DNA整合、转录及表达的检测
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1、外源基因的导入
1）受精卵原核显微注射法 2）逆转录病毒感染法 3）胚胎干细胞法 4）精子载体法 5）细胞核移植法 6）脂质体介导法 8）基因打靶 9）原始生殖细胞技术
效率高
感染率高、细胞损伤小，胚胎存活率高。
宿主范围广泛，外源DNA在整合位点附近较少发生缺失 和重排
呈单位点、单拷贝整合，并且不受胚胎发育阶段的限制。
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缺点：
逆转录病毒载体容量有限，只能转移≤10kb的DNA，转 入的基因一般没有其邻近的调控序列。
载体病毒基因有潜在的致病性，携带外源基因的病毒 载体在导入受体细胞过程中有可能激活受体细胞DNA序 列上的原癌基因或其它有害基因，威胁受体动物的健 康安全。
基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。
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第二节
原理 同源重组(homologous recombination)
发生在同源序列间的重组，通过链的断裂 和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链 或双链片段的交换。 细胞水平实现基因的定位修饰
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优点：
可对阳性细胞选择，实现外源DNA的定点整合，避免 了随即整合的缺点。
，是一项旨在培育肉多低脂且环境友好型家禽的研究组成部
分。无毛鸡能够减少养殖户用在防止鸡遭受高温侵袭的通风
设施上的投入
9
约翰斯-霍普金斯大学的科学家注视着两只小老鼠，左边的 是一只普通老鼠，右边的是一只转基因老鼠，肌肉发达程 度是普通老鼠的2到3倍。在对一种新发现的基因进行研究 时，科学家培育了转基因鼠。这只转基因鼠有助于科学家 寻找伴随癌症或者艾滋病出现的肌肉萎缩症的治疗手段。
动物乳腺生物反应器名词解释
动物乳腺生物反应器名词解释
动物乳腺生物反应器是一种用于研究和模拟动物乳腺生物过程的实验装置。
它通常由细胞培养系统、培养基、培养皿、培养槽等组成，用于模拟和研究动物乳腺组织的生长、分化、分泌等生物反应过程。
动物乳腺生物反应器的主要功能是提供一个模拟动物乳腺环境的平台，使乳腺细胞能够在体外条件下生长和发育。
它可以为科学家和研究人员提供一个实验室内的控制环境，以便他们可以更好地理解乳腺生物学的基本原理和机制。
在动物乳腺生物反应器中，乳腺细胞被培养在培养基中，通过提供适当的营养物质和生长因子，细胞可以进行增殖、分化和分泌乳液等生物反应。
这种系统可以模拟乳腺组织的生理状态，帮助研究人员研究乳腺发育、乳腺疾病以及乳腺细胞对外界刺激的反应。
动物乳腺生物反应器的应用广泛，既可以用于基础研究，也可以用于药物筛选和毒性测试。
通过对乳腺细胞在反应器中的生长和功能进行观察和分析，可以深入了解乳腺生物学过程，为乳腺疾病的治疗和预防提供理论依据。
总之，动物乳腺生物反应器是一种重要的实验装置，它可以模拟和研究动物乳腺组织的生物反应过程，为乳腺生物学的研究和乳腺疾病的治疗提供有益的工具和平台。
生物学转基因动物与动物生物反应器
转基因动物还能体现基因表达的相对特异 性和组织分布规律。
如通过导入人生长激素释放因子( hGRF)基因与 金属硫蛋白启动子建立的转基因鼠，在不同的组 织， hGRF表达水平不同。在垂体和胰脏中，呈 高水平表达；在下丘脑和肝脏中呈中水平表达； 在心脏和性腺中呈低水平表达。这表明了基因表 达的特异性和组织分布规律。
动物所有细胞均整合有外源基因，则具有将外源 基因遗传给子代的能力，通常被称为转基因动物。
一般用胚胎干细胞法或逆转录病毒载体法制备的 第一代转基因动物均为嵌合体动物，而显微注射 法得到的第一代转基因动物中，也有20％为嵌合 体动物。
当外源基因在转基因动物体内表达，并培育出其 表型与人类疾病症状相似的动物模型，则称其为 转基因动物模型。
目前, 已经培育出了动脉粥样硬化、镰刀形红细胞 贫血症、痴呆症、自身免疫病、淋巴系统病、真 皮炎及前列腺癌等多种疾病的模型动物,为这类疾 病的研究提供了方便。
（3）动物品种改良
通过外源基因的导入，改造动物的基因组,可 达到使家畜、家禽的生长速度加快，肉、蛋或奶 产量及品质提高，饲料利用率提高、抗病力加强 的目的。 目前应用最广的是，通过此技术改变牛奶的品质 和成份。在我国已获得转人乳清白蛋白、人乳铁 蛋白等转基因牛奶，为我国的“人源化牛奶”产 业化定了重要的基础。
从转基因动物所获得的资料几乎涉及医学遗传、 肿瘤学、免疫学等的基因研究，还涉及生物药物 的研究，基因治疗的开发研究等。
目前建立转基因动物的主要策略有两种：
一种是让转基因在动物体内过度表达的方法。最 常用的是显微注射方法。转基因可用基因本身的 启动子，也可拼接组织特异性表达的外源启动子； 可转入单基因，也可转入双基因。
Gordon等首次成功地将含有HSV和SV40 DNA 片段的重组质粒DNA以显微注射法导入小鼠受精 卵的雄原核内，得到了带有这种外源DNA顺序小 鼠。
动物乳腺生物反应器3篇
动物乳腺生物反应器第一篇：动物乳腺生物反应器的概述动物乳腺生物反应器是一种用于生产乳制品的新型生物技术。
它利用细胞培养技术、分子生物学技术和生物加工技术，通过对乳腺细胞进行基因工程改造，使其在体外生产出含丰富营养的乳制品。
动物乳腺生物反应器的原理是将规模化的乳腺细胞进行基因修饰，使其在培养基中生长和分化，进而产生出高含量的乳制品。
乳腺细胞被转染后，通过细胞培养技术和生物加工技术，在适宜的生长环境下，进行培养和提取。
与传统乳制品生产相比，动物乳腺生物反应器具有以下优点：1. 生产速度快。
传统乳制品生产需要经过动物生长及乳牛日常喂养等步骤，而动物乳腺生物反应器能够快速生产出高品质的乳制品。
2. 产品质量稳定。
由于生产环境受到人为控制，动物乳腺生物反应器生产的乳制品味道、质量、口感都具有一定的保证。
3. 减少了动物使用。
传统乳制品生产需要使用大量的奶牛和其他动物，而动物乳腺生物反应器生产可以通过细胞工程技术，减少对动物的使用，也更加环保。
总之，动物乳腺生物反应器是一种具有重要意义的生物技术，它可以帮助我们生产出高品质、高价值的乳制品，加速农业生产的现代化进程。
第二篇：动物乳腺生物反应器的应用动物乳腺生物反应器可以应用于生产各种类型的乳制品，包括牛奶、羊奶、马奶等。
具体应用范围如下：1. 牛奶生产。
利用动物乳腺生物反应器提取牛乳蛋白、乳糖、矿物质和维生素等成分，生产高品质、高营养价值的牛奶。
2. 马奶生产。
动物乳腺生物反应器是提取马奶乳糖、抗体等重要成分的有效工具，可以帮助生产高品质、高技术含量的马奶。
3. 羊奶生产。
利用动物乳腺生物反应器提取羊乳蛋白、羊乳酸、羊乳钙等营养成分，生产高品质、高营养价值的羊奶。
此外，动物乳腺生物反应器还可以通过基因工程技术进行优良品种的育种，提高生物的产奶量和产奶质量，增加乳制品生产的效益。
第三篇：动物乳腺生物反应器的未来发展随着科技的不断发展，动物乳腺生物反应器的应用前景将会越来越广阔。
动物细胞大规模培养用生物反应器(bioreactor)简介
动物细胞大规模培养用生物反应器（bioreactor）简介动物细胞培养技术能否大规模工业化、商业化，关键在于能否设计出合适的生物反应器（bioreactor）。
由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。
首先必须满足在低剪切力及良好的混合状态下，能够提供充足的氧以供细胞生长及细胞进行产物的合成。
一、生物反应器分类目前，动物细胞培养用生物反应器主要包括：转瓶培养器、塑料袋增殖器、填充床反应器、多层板反应器、螺旋膜反应器、管式螺旋反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器、流化床反应器、中空纤维及其它膜式反应器、搅拌反应器、气升式反应器等。
按其培养细胞的方式不同，这些反应可分为以下三类：1.悬浮培养用反应器：如搅拌反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器、气升式反应器；2.贴壁培养用反应器：如搅拌反应器（微载体培养）、玻璃珠床反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器；3.包埋培养用反应器：如流化床反应器、固化床反应器。
二、搅拌罐生长反应器这是最经典、最早被采用的一种生物反应器。
此类反应器与传统的微生物生物反应器类似，真对动物细胞培养的特点，采用了不同的搅拌器及通气方式。
通过搅拌器的作用使细胞和养分在培养液中均匀分布，使养分充分被细胞利用，并增大气液接触面，有利于氧的传递。
现已开发的有：笼式通气搅拌器、双层笼式通气搅拌器、桨式搅拌器、海般式搅拌器等。
三、气升式生物反应器1979年首次应用气升式生物反应器成功的进行了动物细胞的悬浮培养。
气升式生物反应器的话优点：罐内液体流动温和均匀，产生剪切力小，对细胞损伤较小；可直接喷射空气供氧，因而氧传递率较高；液体循环量大，细胞和养分都能均匀分布于培养液中；结构简单，利于密封并降低了造价。
常用的气升式反应器有三种：内循环式气升式、外循环式气升式、内外循环式气升式生物反应器。
动物细胞培养用生物反应器
能和经济性。 ¾ 管路布局合理、简洁，有效消除管路灭菌死角，并实现了管路在线灭菌
功能。反应器使用简单方便，灭菌效果可靠，为反应器无菌控制提供了 有效保障。 ¾ 搅拌系统采用先进的磁力搅拌器装置，代替传统的机械搅拌装置，由于 去除了机械密封，使反应器系统完全与外界隔绝，具有更优良的系统密 封性，保证了反应器长时间无菌运行安全性。同时由于去除机械密封， 易清洁，更符合医药行业要求。 ¾ 深层通气系统采用微泡发生器提供溶氧，气泡更小、更均匀，溶氧传递 效果良好，并且通过设计优化，减少气体使用的种类，使用方便。 ¾ 采用称重系统控制反应器料液体积，可实现灌流培养要求，操作简单可 靠。 ¾ 反应器灭菌使用蒸汽在线灭菌，自动化程度高，并可进行手动操作灭菌， 使用方便。
4
CLAVORUS TM
4.1 搅拌控制
搅拌组件采用底部磁力搅拌，磁力搅拌器与反应器形成一定夹角，带动料液 转动产生涡流，实现料液充分混合。磁力搅拌器采用无极变速，运行平稳。
4.2 温度控制
采用夹套对反应器进行温度控制。夹套系统配备蒸汽混合器和电加热器，蒸 汽混合器提高了反应器温度上升的速度，电加热器提高了反应器温度控制的灵敏 性和稳定性。反应器温度控制系统采用基于罐体温度、夹套温度的双温度 PID 控制方式，温度补偿功能使控温更加稳定。
4.3pH 控制
采用独立模块控制方式，PH 控制器单独设置。使用 PID 控制模式实现自动 控制，具有自适应 PID 控制调整功能，可自动设定最佳的 PID 参数。pH 控制与 二氧化碳通气控制阀，以及酸、碱蠕动泵相关联，通过控制二氧化碳、酸液、碱 液的开关，实现 pH 的自动控制。当 pH 低于设定值时，控制器启动碱液蠕动泵， 补碱提高 pH 至设定值；当 pH 高于设定值时，控制器启动二氧化碳气体电磁阀， 以及酸液蠕动泵，降低 pH 至设定值。二氧化碳流量可通过转子流量计调节，酸 液、碱液蠕动泵流量可通过泵调速阀进行调节，进一步提高了 pH 控制的灵敏度。
动物细胞用生物反应器
特性
反应器类型
气升式
通气搅拌式
中空纤维管式
无泡搅拌式
流化床式
培养方式
悬浮
悬浮
贴壁、结团
悬浮
贴壁、结团
细胞的剪切保护
较差
较高
稍底
较好
较高
较低
对细胞的检测和控制
直接
过程控制
容易
扩散限制
无
放大
容易
生产率
较底
下游处理
较难
二、动物细胞培养用生物反应器
（一）生物反应器的特点动物细胞生物反应器是动物细胞产品生产过程中把原料转化为产物的环节，是生化工艺过程的心脏。由于动物细胞与微生物细胞有很大的差异，对体外培养环境有严格的要求，如动物细胞没有细胞壁，非常脆弱，生长缓慢，对培养环境十分敏感。传统的微生物发酵用的反应器不能适用于动物细胞的大规模培养，因而对动物细胞培养用的反应器的设计和过程控制系统提出了特殊的要求。一般地说，一台生物反应器的设计必须满足如下要求。① 生物因素：必须有很好的生物相容性，能很好地模拟细胞在体内的生长环节。② 化学因素：必须提供足够的停留时间，完成所需要的转化度，符合过程反应动力学的要求。③ 传质因素：对非均相反应，反应过程往往可能被反应底物的扩散速率制约，而不是被反应动力学所控制，因此，必须满足物质传递的要求。④ 传热因素：有能力除去和加入反应过程的热量，无过热点。⑤ 安全因素：能有效地隔离有毒害的反应物和产物，有优良的防污染性能。⑥ 操作因素：便于操作和维修。
动物细胞生物反应器遇到的困难
动物细胞生物反应器遇到的困难篇一：动物细胞生物反应器在构建和运作过程中可能会遇到许多困难,具体可以参考下述示例:1. 细胞器构建过程中的困难:动物细胞生物反应器的构建需要涉及到许多细胞器和分子机制,包括细胞质骨架、内质网、高尔基体、线粒体等。
在构建过程中可能会遇到材料不足、技术难点、细胞培养失败等问题。
2. 细胞反应器运作过程中的困难:生物反应器的运作需要调节许多复杂的细胞机制,如细胞内信号通路、代谢途径等。
但是,这些机制可能会受到外界因素的影响,如药物、环境因素等,导致反应器无法正常运作。
3. 生物反应器与宿主生物的相互作用:生物反应器与宿主生物之间的相互作用也非常重要。
例如,某些生物反应器可能会影响到宿主生物的免疫系统,导致疾病发生。
另外,生物反应器所使用的材料和添加剂也可能会与宿主生物产生不良反应。
4. 新生物反应器技术的发展:随着新生物反应器技术的发展,我们已经能够构建出更为复杂的生物反应器,如人工神经网络、基因编辑生物反应器等。
但是这些技术仍然面临许多挑战,如材料制备、细胞培养、信号通路调节等。
动物细胞生物反应器在构建和运作过程中可能会遇到许多困难。
我们需要不断探索和创新,以便更好地利用动物细胞构建生物反应器,并为医学和生物学研究提供更多的帮助。
篇二：动物细胞生物反应器遇到的困难主要包括以下几个方面:1. 调节机制不够完善:与植物细胞相比,动物细胞生物反应器的调节机制相对不够完善,缺乏一些重要的信号通路和调节元件,导致反应速率和效率受到一定的影响。
2. 复杂的代谢过程:动物细胞的生物反应器涉及到许多复杂的代谢过程,如糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等,这些过程需要调节大量的基因和蛋白质,而且它们之间相互交织,使得生物反应器的结构更加复杂。
3. 能量供应不足:生物反应器需要消耗大量的能量才能进行代谢反应,但是动物细胞的能量供应往往不足,导致生物反应器的效率下降。
4. 细胞质通道和转运机制不稳定:细胞质通道和转运机制是生物反应器中重要的组成部分,它们可以调节物质的进出,但是在某些情况下,这些机制可能不稳定,导致物质进出失衡,从而影响生物反应器的功能。
动物生物反应器
（2）目的基因的选择 选择目的基因的基本要求是，正常情况下浓度低、翻 译后修饰复杂、其它表达体系难以表达或表达量低、应用 前景广阔的蛋白基因。
（3）体外重组及检测
选择好目的基因和启动子调控元件后进行体外重组，构 建融合基因。并将构建的表达载体转染至动物乳腺细胞中表 达，提取细胞分泌蛋白，检测目的基因表达情况。
乳腺动物反应器建立的关键在于： 乳腺组织特异性表达载体构建的合理性和有效 性，这包括外源基因在活体动物组织中分泌表达，
表达是否具有组织特异性，表达水平及其蛋白是
否具有全部的生物学活性。
为解决这些问题，国外采用的的方法：
• 采用BLG、WAP、酪蛋白启动子及部分内含子等乳腺定位
表达调控元件进行乳腺特异性表达的调控。
转基因动物乳腺生物反应器是目前国际上唯一证明可以达到商
业化生产水平的生物反应器。
• 动物就像一个活的发酵罐，其温度、气体、水分
和PH值均由动物自身调控，所以常被喻为药物工 厂、生物反应器、基因农场或分子农场。 • 动物生物反应器优点： ① 表达产物能充分被修饰且具有稳定的生物活性。 ② 产品成本低。可无限繁殖，且饲养成本低，可 大规模生产。 ③ 产品质量高，易提纯。由动物生物反应器生产 的药品为纯的生物制品，避免了化学试剂及生物 毒素的污染，安全可靠。 ④ 生物反应器目的基因对动物内部组织器官的干 扰和影响不大，一旦获得有高效表达的祖代个体， 其遗传性即可保证维持生产的低成本。
蛋白质或多肽等药物己取得了一定进展。外源基因编码产物 可直接从血清中分离出来,血细胞组分可通过裂解细胞获得。
动物膀胱生物反应器
外源基因在膀胱中表达的转基因动物生物反应器 , 叫动物膀胱生物反应器。膀胱尿乳头顶端表面可表达一
组尿血小板溶素的膜蛋白,这种蛋白在膀胱中表达具有专一性, 而且它的基因是高度保守的,将外源基因插入5′端调控序列中, 就可以指导外源基因在尿中表达。
动物细胞生物反应器的种类和特点
动物细胞生物反应器的种类和特点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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乳铁蛋白还是最天然的抗氧化剂：具有强 烈氧化功能，有助清除体内自由基，对保 健及老化、血管硬化等功能性退化症有正 面效果。
• 3、生产人牛混合奶。人奶对人是最佳的营 养品。分离出人奶蛋白基因并把它转移到 奶牛中，牛奶中就会有30%~50%人奶的成 分。
经济效益
• 组织纤溶酶原激活剂(TPA)：由美国遗传技 术公司(Genentech) 用基因重组技术开发 的血栓溶解剂，1987 年11 月经联邦食品 及药物管理局(FDA)批准上市。1988 年的 销售额为1.5 ～ 1.6 亿美元，1989年为 1.8 ～ 1.9 亿美元。今后每年的市场销售额 约为2 ～ 2.5 亿美元。
• 生产抗体。目前市场销售的抗体，因产量 很小，成本高，只能用于诊断。其实，如 果能够大量生产抗体，许多疾病就可以用 抗体治疗。用抗体治疗疾病应当比用抗生 素效果更好，因为可以真正做到对症下药， 而不必担心造成体内微生物失衡或因大量 使用抗生素而产生副作用。
• 生产酶制剂。酶制剂分为两大类，一类是 用大量很大的工业用酶，如淀粉酶，糖化 酶等。工业用酶生产特点是需求量大且纯 度要求不高，很适合使用乳牛生产。另一 类酶是生命科学研究中使用的工具酶，每 克售价均百万元以上。如果用乳房生物反 应器生产，一头年产1000kg奶的乳用山羊， 可以生产足够全国使用的某一种工具酶。
绵羊
绵羊 绵羊 绵羊 猪 猪 山羊 山羊 山羊
CFTR
组织型纤溶酶原活化因子 凝血VIII因子、IX因子 纤维蛋白原 组织型纤溶酶原活化因子 凝血VIII因子、IX因子 人蛋白质 C 抗血栓因子 3 谷氨酸脱羧酶
山羊
牛 牛 牛
Pro542
a-乳清白蛋白 凝血VIII因子 纤维蛋白原
治疗爱滋 病
抗炎症 治疗血友病 伤口愈合
动物生物反应器
基因工程药物的诞生。
• 1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放 市场，标志着世界第一个基因工程药物的 诞生。
乳腺生物反应器的诞生
• 1987年美国科学家戈登（Gordon）等人首 次在小鼠的奶中生产出一种医用蛋白 ──tPA（组织型纤溶酶原激活物），展示 了用动物乳腺生产高附加值产品的可能性。 建立了第一个乳腺生物反应器模型。
动物乳腺生物反应器
• 乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内 循环，因此不会影响到转基因动物本身的 生理代谢反应。 • 从转基因乳汁中获取目的基因产物，不但 产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过充 分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
动物生物反应器的应用
• （以动物乳腺生物反应器为主）
乳腺生物反应器的主要用途
• 生产营养品。 • 1、首先可以生产的一个产品是无乳糖奶。 中国人中不能或难以消化乳糖的人的比例 较高，如果能把乳糖酶基因导入奶牛体内， 就可以生产无乳糖奶牛，不仅甜度增加， 也解决了一部分人不能大量饮用牛奶的问 题。
• 2、在牛奶中增加人的转铁蛋白。国外研究 证明，转铁蛋白有良好的营养保健功能， 它能够杀死大部分有害的肠胃细菌，但对 有益细菌如双歧杆菌起促进作用。
• 英国罗斯林研究所研制成功的转 基因羊乳汁中含有α1-抗胰蛋白酶， 它可以治疗肺气肿。每升这样的 羊奶可售6000美元。
• 荷兰的GenPharm公司用转基因 牛生产乳铁蛋白，预计每年从牛 奶生产出来营养奶粉的销售额是ห้องสมุดไป่ตู้50亿美元。
• 视频《动物与动物生物反应器》
• 生产多肽类药物。例如，胰岛素，干扰素， 促红细胞生长素等。据美国生物工程杂志 报道，在美国待批的多肽类药物已达100多 种，今后每年还会增加40多种。多肽类药 物已形成了相当大的市场。
动物
绵羊
多肽药物
a1抗胰蛋白酶蛋白 治疗气肿
用途
治疗 囊肿性纤维化
治疗血栓 治疗血友病 伤口愈合 治疗血栓 治疗血友病 治疗血栓 治疗血栓 治疗I型糖尿病
牛
牛 牛 鸡, 牛, 山羊
胶原蛋白 I, II
乳铁蛋白 人血清白蛋白 单克隆抗体
组织修复, 治疗风湿性关节炎
治疗肠道感染, 感染性关节炎 维护血液体积 用于疫苗生产
• 生产基因工程疫苗。由于受基因工程载体 的容量限制，目前所生产的基因工程疫苗 都是以一小段病毒外壳蛋白或细菌膜蛋白 作为抗原，其免疫性不如灭活的全病毒或 细菌。如果使用乳房生物反应器，就可以 生产病毒的完整外壳蛋白，或细菌的免疫 决定蛋白质，其效果就会与常规疫苗相同。
• 转铁蛋白（transferrin，TRF， siderophilin）是血浆中主要的含铁蛋白 质，负责运载由消化管吸收的铁和由红 细胞降解释放的铁。以TRF-Fe3+的复合 物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生 成。
导入人乳铁蛋白转基因的克隆奶牛 2005年初在唐山降生
乳铁蛋白属于先天免疫系统的成分物质。 除了能够结合和运输铁离子的主要功能 外，乳铁蛋白还具有抗菌，抗病毒，抗 寄生虫，催化，防癌抗癌，抗过敏和辐 射防护的功能和属性。