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参考文献:
[1]骆海燕,窦冰然,姜开维,洪厚胜,搅拌式动物细胞反应器研究应用与发展,Chinese Journal of Bioprocess Engineering,第14 卷第2 期 2016 年3 月
[2]动物细胞培养反应器百度百科
https://baike.baidu.com/item/
[3]生物反应器操作指南https://wenku.baidu.com/view/b03e1f21bcd126fff7050bb1.html
以上参数中,大部分物理和化学参数都能够使用一般的手段进行在线检测和控制。但是进行生化参数的在线检测和控制却非常困难。
三、
1.清洗玻璃罐体及补料瓶,不锈钢罐及不锈钢管,快接头,硅胶管等;
2.罐体装配及管路连接;
3.校正电极:pH及DO电极校正;
4.罐体及管路的保压和气密性测试;
5.灭菌;
6.进行无菌实验、细胞培养:无菌实验结束后,取样、换液、补液,泵的校正,气体调解;
7.培养结束:手机细胞及培养液,检查控制程序全部关闭后,关闭控制柜主机电源。将罐体等清洗标准处理,烘干或灭菌后保存。
四、
1.在兽用疫苗生产中的应用:高产量 表达出禽流感疫苗[4]
2.单克隆抗体生产
3.在其他重组生物制品生产中的应用:]应用该技术生产 CHO 细胞,高产量表达出单细胞克隆抑制因子Hu等Βιβλιοθήκη Baidu5]
细胞大规模培养反应器
(以搅拌式生物反应器为例,其为技术较为成熟的一种)
一、
1.结构:搅拌式生物反应器通常由罐体、搅拌器、管路、阀门、泵及电动机组 成,由电动机带动搅拌桨叶混合培养液,通过搅拌器的作用使细胞和养分在培养液中均匀分布,并且,在罐体安装的不同传感器,以检测不同的参数。如下图所示: [1]
2.结构优化[2]:
二、
在罐体安装不同的传感器,用以在线持续检测各种重要参数,以维持细胞生存环境的稳定性。生物反应器的检测和控制对象主要包括三个部分的参数:
(1) 生物反应进程的物理条件,如温度、压力、搅拌速度等;
(2) 生物反应器进程中的化学条件,如液相pH,氧气和二氧化碳的浓度等;
(3)生物反应器进程中的生化参数,如生物体量,生物体营养和代谢产物浓度等。
[4]周燕,王建超,华平,等.猪传染性胃肠炎病毒在 ST 细胞中增殖规律的研究[ J].中国兽医科技,2005( 06) :423427.[ 28]
[5]HU X W, XIAO C Z, HUANG Z C, et al. Pilot production of u-PA with porous microcarrier cell culture[J] . Cytotechnology, 2000, 33( 13) :1319.
五、展望
近年来,我国癌症患者不断增加,采用化学药物治疗对患者副作用大,所以研究生物靶向药物治疗越来越热,以单克隆抗体为代表的生物药品对不同癌症的应用性高且对患者副作用小,这些生物制药都由哺乳动物细胞经大规模培养表达而来。然而动物细胞大规模培养离不开生物反应器,所以研究设计机械搅拌动物细胞培养罐具有重要意义。然而,在搅拌动物细胞培养罐研发过程中仍旧存在着诸多有待解决提高的问题,祝我们技术更上一层楼。
1)供氧方式的改进
笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种,即气泡用丝网隔开,不与细胞直接接触;反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力,以满足细胞生长的要求。
2)搅拌桨的改进
这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力:采用了一个双螺旋带状搅拌桨,顶部的法兰盖上安装了3块表面挡板。每块挡板相对于径向的夹角为30°,垂直插入液面。挡板的存在减小了液面上的旋涡。
[1]骆海燕,窦冰然,姜开维,洪厚胜,搅拌式动物细胞反应器研究应用与发展,Chinese Journal of Bioprocess Engineering,第14 卷第2 期 2016 年3 月
[2]动物细胞培养反应器百度百科
https://baike.baidu.com/item/
[3]生物反应器操作指南https://wenku.baidu.com/view/b03e1f21bcd126fff7050bb1.html
以上参数中,大部分物理和化学参数都能够使用一般的手段进行在线检测和控制。但是进行生化参数的在线检测和控制却非常困难。
三、
1.清洗玻璃罐体及补料瓶,不锈钢罐及不锈钢管,快接头,硅胶管等;
2.罐体装配及管路连接;
3.校正电极:pH及DO电极校正;
4.罐体及管路的保压和气密性测试;
5.灭菌;
6.进行无菌实验、细胞培养:无菌实验结束后,取样、换液、补液,泵的校正,气体调解;
7.培养结束:手机细胞及培养液,检查控制程序全部关闭后,关闭控制柜主机电源。将罐体等清洗标准处理,烘干或灭菌后保存。
四、
1.在兽用疫苗生产中的应用:高产量 表达出禽流感疫苗[4]
2.单克隆抗体生产
3.在其他重组生物制品生产中的应用:]应用该技术生产 CHO 细胞,高产量表达出单细胞克隆抑制因子Hu等Βιβλιοθήκη Baidu5]
细胞大规模培养反应器
(以搅拌式生物反应器为例,其为技术较为成熟的一种)
一、
1.结构:搅拌式生物反应器通常由罐体、搅拌器、管路、阀门、泵及电动机组 成,由电动机带动搅拌桨叶混合培养液,通过搅拌器的作用使细胞和养分在培养液中均匀分布,并且,在罐体安装的不同传感器,以检测不同的参数。如下图所示: [1]
2.结构优化[2]:
二、
在罐体安装不同的传感器,用以在线持续检测各种重要参数,以维持细胞生存环境的稳定性。生物反应器的检测和控制对象主要包括三个部分的参数:
(1) 生物反应进程的物理条件,如温度、压力、搅拌速度等;
(2) 生物反应器进程中的化学条件,如液相pH,氧气和二氧化碳的浓度等;
(3)生物反应器进程中的生化参数,如生物体量,生物体营养和代谢产物浓度等。
[4]周燕,王建超,华平,等.猪传染性胃肠炎病毒在 ST 细胞中增殖规律的研究[ J].中国兽医科技,2005( 06) :423427.[ 28]
[5]HU X W, XIAO C Z, HUANG Z C, et al. Pilot production of u-PA with porous microcarrier cell culture[J] . Cytotechnology, 2000, 33( 13) :1319.
五、展望
近年来,我国癌症患者不断增加,采用化学药物治疗对患者副作用大,所以研究生物靶向药物治疗越来越热,以单克隆抗体为代表的生物药品对不同癌症的应用性高且对患者副作用小,这些生物制药都由哺乳动物细胞经大规模培养表达而来。然而动物细胞大规模培养离不开生物反应器,所以研究设计机械搅拌动物细胞培养罐具有重要意义。然而,在搅拌动物细胞培养罐研发过程中仍旧存在着诸多有待解决提高的问题,祝我们技术更上一层楼。
1)供氧方式的改进
笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种,即气泡用丝网隔开,不与细胞直接接触;反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力,以满足细胞生长的要求。
2)搅拌桨的改进
这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力:采用了一个双螺旋带状搅拌桨,顶部的法兰盖上安装了3块表面挡板。每块挡板相对于径向的夹角为30°,垂直插入液面。挡板的存在减小了液面上的旋涡。