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哺乳細胞反應(yīng)器的分類及結(jié)構(gòu)你知道有哪些么

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哺乳細胞反應(yīng)器的分類及結(jié)構(gòu)你知道有哪些么

發(fā)布日期:2020-10-30 15:15 來源:連云港百侖生物 點擊:

  哺乳細胞反應(yīng)器的分類及結(jié)構(gòu)你知道有哪些么?下面讓我們一起來了解一下吧。

  1、攪拌式生物反應(yīng)器

  攪拌式反應(yīng)器靠攪拌槳提供液相攪拌的動力,它有較大的操作范圍、良好的混合性和濃度均勻性,因此在生物反應(yīng)中被廣泛使用。

  但由于動物細胞沒有細胞壁的保護,因此對剪切作用十分敏感,直接的機械攪拌很容易對其造成損害,傳統(tǒng)的用于微生物的攪拌反應(yīng)器用作動物細胞的培養(yǎng)顯然是不合適的。

  所以,動物細胞培養(yǎng)中的攪拌式反應(yīng)器都是經(jīng)過改進的,包括改進供氧方式、攪拌槳的形式及在反應(yīng)器內(nèi)加裝輔件等。

  2、供氧方式的改進

  一般情況下攪拌式反應(yīng)器還常伴有鼓泡,為細胞生長提供所需氧分。由于動物細胞對鼓泡的剪胞生長提供所需氧分。由于動物細胞對鼓泡的剪切也很敏感,所以人們在供氧方式的改進上做了許多工作。

  籠式供氧是攪拌式動物細胞反應(yīng)器供氧方式的一種,即氣泡用絲網(wǎng)隔開,不與細胞直接接觸;反應(yīng)器既能保證混合效果又有盡可能小的剪切力,以滿足細胞生長的要求。

  報道了一個經(jīng)過改進的攪拌式動物細胞反應(yīng)器,整體呈梨形,攪拌置于反應(yīng)器底部,在攪拌軸外裝了一個錐形不銹鋼絲網(wǎng)與攪拌軸一起轉(zhuǎn)動。軸心處的鼓泡管在絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)鼓泡,絲網(wǎng)外側(cè)的細胞不與氣泡直接接觸。

  3、攪拌槳的改進

  攪拌槳的形式對細胞生長的影響非常大,這方面的改進主要考慮如何減小細胞所受的剪切力。有人對攪拌槳的形式作了改進,并在反應(yīng)器內(nèi)加裝了輔件,實驗證明改進后的反應(yīng)器適用于對剪切力敏感的細胞進行高密度培養(yǎng)。反應(yīng)器采用了一個雙螺旋帶狀攪拌槳,頂部的法蘭蓋上安裝了3塊表面擋板。

  每塊擋板相對于徑向的夾角為30°,垂直插入液面。擋板的存在減小了液面上的旋渦。這個反應(yīng)器維持了較小的剪切力,實驗中用于昆蟲細胞的培養(yǎng),最終的培養(yǎng)密度達到6×106個/mL,成活率在98%以上。

  4、非攪拌式生物反應(yīng)器

  攪拌式生物反應(yīng)器用于動物細胞培養(yǎng)存在的最大缺點是剪切力大,容易損傷細胞,雖然經(jīng)過各種改進,這個問題仍很難避免。相比之下,非攪拌式反應(yīng)器產(chǎn)生的剪切力較小,在動物細胞培養(yǎng)中表現(xiàn)出了較強的優(yōu)勢。

  (1)填充床反應(yīng)器填充是在反應(yīng)器中填充一定材質(zhì)的填充物,供細胞貼壁生長。營養(yǎng)液通過循環(huán)灌流的方式提供,并可在循環(huán)過程中不斷補充。細胞生長所需的氧分也可以在反應(yīng)器外通過循環(huán)的營養(yǎng)液攜帶,因而不會有氣泡傷及細胞。這類反應(yīng)器剪切力小,適合細胞高密度生長。

  (2)中空纖維反應(yīng)器中空纖維反應(yīng)器由于剪切力小而廣泛用于動物細胞的培養(yǎng)。這類反應(yīng)器由中空纖維管組成,每根中空纖維管的內(nèi)徑約為200μm,壁厚為50~70μm。管壁是多孔膜,O2和CO2等小分子可以自由透過膜擴散,動物細胞貼附在中空纖維管外壁生長,可以很方便地獲取氧分。

  (3)氣升式生物反應(yīng)器氣升式生物反應(yīng)器(airliftbioreactor)也是實現(xiàn)動物細胞高密度培養(yǎng)的常用設(shè)備之一,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。有人在氣升式反應(yīng)器中利用微載體培養(yǎng)技術(shù),研究了Vero細胞高密度培養(yǎng)的工藝條件。證明氣升式反應(yīng)器中懸浮微載體培養(yǎng)Vero細胞,在加入適量保護劑、營養(yǎng)供應(yīng)充足的情況下,細胞可以正常生長至長滿微載體表面,終密度可達1.13×106個/mL。

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