動物細胞大規模培養用生物反應器簡介

動物細胞培養技術能否大規模工業化、商業化，關鍵在于能否設計出合適的生物反應器（bioreactor）。由于動物細胞與微生物細胞有很大差異，傳統的微生物反應器顯然不適用于動物細胞的大規模培養。首先必須滿足在低剪切力及良好的混合狀態下，能夠提供充足的氧以供細胞生長及細胞進行產物的合成。

一、生物反應器分類

目前，動物 細胞培養 用生物反應器主要包括：轉瓶培養器、塑料袋增殖器、填充床反應器、多層板反應器、螺旋膜反應器、管式螺旋反應器、陶質矩形通道蜂窩狀反應器、流化床反應器、中空纖維及其它膜式反應器、攪拌反應器、氣升式反應器等。

按其培養細胞的方式不同，這些反應可分為以下三類：

1.懸浮培養用反應器：如攪拌反應器、中空纖維反應器、陶質矩形通道蜂窩狀反應器、氣升式反應器；

2.貼壁培養用反應器：如攪拌反應器（微載體培養）、玻璃珠床反應器、中空纖維反應器、陶質矩形通道蜂窩狀反應器；

3.包埋培養用反應器：如流化床反應器、固化床反應器。

二、攪拌罐生長反應器

這是最經典、最早被采用的一種生物反應器。此類反應器與傳統的微生物生物反應器類似，真對動物 細胞培養 的特點，采用了不同的攪拌器及通氣方式。

通過攪拌器的作用使細胞和養分在培養液中均勻分布，使養分充分被細胞利用，并增大氣液接觸面，有利于氧的傳遞。現已開發的有：籠式通氣攪拌器、雙層籠式通氣攪拌器、槳式攪拌器、海般式攪拌器等。

三、氣升式生物反應器

1979年首次應用氣升式生物反應器成功的進行了動物細胞的懸浮培養。氣升式生物反應器的話優點：

罐內液體流動溫和均勻，產生剪切力小，對細胞損傷較小；

可直接噴射空氣供氧，因而氧傳遞率較高；

液體循環量大，細胞和養分都能均勻分布于培養液中；

結構簡單，利于密封并降低了造價。

常用的氣升式反應器有三種：內循環式氣升式、外循環式氣升式、內外循環式氣升式生物反應器。

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