安徽不銹鋼生物反應(yīng)器工作原理

生物反應(yīng)器具有低成本控制，質(zhì)量產(chǎn)出高，生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)集中等特點(diǎn)近年來(lái)被普遍用于基因產(chǎn)品，基因制藥，細(xì)胞培養(yǎng)，疾控，農(nóng)業(yè)，微生物工程，新材料等各領(lǐng)域。從廣義上來(lái)講生物反應(yīng)器可以是動(dòng)物、植物個(gè)體或它們的組織，比如牛的胃就是一個(gè)簡(jiǎn)單的生物反應(yīng)器。過(guò)去幾年中，生物學(xué)中使用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白類藥物的生物技術(shù)已被普遍推廣。也有人嘗試用植物反應(yīng)器比如馬鈴薯等來(lái)生產(chǎn)藥類蛋白等。狹義的生物反應(yīng)器是指用于生物工程中的微生物、動(dòng)植物細(xì)胞、微載體等培養(yǎng)規(guī)模化放大的生產(chǎn)設(shè)備。生物反應(yīng)器與一般化學(xué)過(guò)程的反應(yīng)器相比，其基本原理和結(jié)構(gòu)應(yīng)是相近的。安徽不銹鋼生物反應(yīng)器工作原理

生物反應(yīng)器的其它分類：①批式培養(yǎng)：指的是營(yíng)養(yǎng)物和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，直到結(jié)束放出，中間除了空氣進(jìn)入和尾氣排出，與外界沒(méi)有物料交換。批式反應(yīng)可以用各種反應(yīng)器，其中以機(jī)械攪拌式和氣升式用的多。②連續(xù)培養(yǎng)：連續(xù)培養(yǎng)是不斷地往反應(yīng)器中加入營(yíng)養(yǎng)物，利用罐中的菌體增殖得到產(chǎn)物，并不斷采出。實(shí)際進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)有兩類反應(yīng)器（攪拌罐式反應(yīng)器和管式物料連續(xù)地以體積流量流入反應(yīng)器，并以同樣流量流出去。反應(yīng)器內(nèi)有很好的混合，即各點(diǎn)濃度一樣。連續(xù)攪拌罐反應(yīng)器-恒化器，恒化器的操作特點(diǎn)是其流出物流的濃度與反應(yīng)器內(nèi)相同，而且加入的物流，一進(jìn)入反應(yīng)器立即與反應(yīng)器內(nèi)物料均勻混合。安徽不銹鋼生物反應(yīng)器工作原理植物反應(yīng)器：擬南芥等，適合表達(dá)一些真核的基因和某些原核基因。

中空纖維生物反應(yīng)器用途較廣，既可用于懸浮細(xì)胞的培養(yǎng)，又可用于貼壁細(xì)胞的培養(yǎng)。其原理是：模擬細(xì)胞在體內(nèi)生長(zhǎng)的三維狀態(tài)，利用反應(yīng)器內(nèi)數(shù)千根中空纖維的縱向布置，提供細(xì)胞近似生理?xiàng)l件的體外生長(zhǎng)微環(huán)境，使細(xì)胞不斷生長(zhǎng)。中空纖維是一種細(xì)微的管狀結(jié)構(gòu)，管壁為極薄的半透膜，富含毛細(xì)管，培養(yǎng)時(shí)纖維管內(nèi)灌流充以氧氣的無(wú)血清培養(yǎng)液，管外壁則供細(xì)胞黏附生長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)半透膜從管內(nèi)滲透出來(lái)供細(xì)胞生長(zhǎng)；對(duì)于血清等大分子營(yíng)養(yǎng)物，劃必須從管外灌入，否則會(huì)被半透膜阻隔不能被細(xì)胞利用；細(xì)胞的代謝廢物也可通過(guò)半透膜滲入管內(nèi)，避免了過(guò)量代謝物對(duì)細(xì)胞的作用。占地空間少；細(xì)胞產(chǎn)量高，細(xì)胞密度可達(dá)109數(shù)量級(jí)；生產(chǎn)成本低，且細(xì)胞培養(yǎng)維持時(shí)間長(zhǎng)，適用于長(zhǎng)期分泌的細(xì)胞。

生物反應(yīng)器的常見(jiàn)類型有哪些呢？(1)玻璃罐體反應(yīng)器，目前國(guó)內(nèi)外用于工藝開(kāi)發(fā)研究的反應(yīng)器大部分以玻璃罐體為主，玻璃罐生物反應(yīng)器具有配置靈活、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、容易升級(jí)拓展等特點(diǎn)，是開(kāi)展動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和微生物發(fā)酵研發(fā)項(xiàng)目的不錯(cuò)選擇，可用于動(dòng)物細(xì)胞、大腸桿菌、酵母、昆蟲(chóng)細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)等。(2)不銹鋼反應(yīng)器，迄今為止，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的抗體藥物基本都是在不銹鋼反應(yīng)器內(nèi)完成生產(chǎn)的。由于早期抗體產(chǎn)量較低，因此生產(chǎn)規(guī)模大都在10000L左右。不銹鋼反應(yīng)器通常涉及CIP模塊、SIP模塊、存儲(chǔ)模塊等，因此管路連接十分復(fù)雜，對(duì)操作人員要求較高。一旦出現(xiàn)污染，便需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行排查和滅菌。同時(shí)，不銹鋼反應(yīng)器還面臨著高昂的前期設(shè)備投入以及運(yùn)行成本。(3)一次性反應(yīng)器近年來(lái)，一次性反應(yīng)器憑借其免清潔、免滅菌、操作靈活等優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。與傳統(tǒng)的不銹鋼反應(yīng)器相比，無(wú)論是細(xì)胞生長(zhǎng)、抗體產(chǎn)量，還是抗體質(zhì)量，采用一次性反應(yīng)器都可以達(dá)到高度相似，同時(shí)還可以顯著降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。玻璃罐生物反應(yīng)器具有配置靈活、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單、容易升級(jí)拓展等特點(diǎn)。

生物反應(yīng)器的工藝技術(shù)，在生物反應(yīng)器接種后，使用三種主要類型的生物反應(yīng)器工藝：分批、連續(xù)和分批補(bǔ)料。分批生物反應(yīng)器工藝包括用培養(yǎng)基和接種物填充生物反應(yīng)器，并在不添加營(yíng)養(yǎng)物或培養(yǎng)基的情況下運(yùn)行生物反應(yīng)器，直到完成生長(zhǎng)曲線。連續(xù)生物反應(yīng)器工藝不斷地將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和培養(yǎng)基送入生物反應(yīng)器，同時(shí)也不斷地從生物反應(yīng)器中收集材料。由于材料不斷被收獲，這些過(guò)程可能會(huì)導(dǎo)致收獲材料的數(shù)量更大和生物反應(yīng)器的活動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)。缺點(diǎn)是，較長(zhǎng)的生物反應(yīng)器活動(dòng)很大程度上增加了污染的機(jī)會(huì)。分批補(bǔ)料生物反應(yīng)器工藝是較為常用的生物反應(yīng)器工藝。這個(gè)過(guò)程從較低的起始體積開(kāi)始，并按照設(shè)定的時(shí)間表及時(shí)補(bǔ)加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和培養(yǎng)基，使得產(chǎn)品可以持續(xù)收獲。該過(guò)程完成后，再將收獲材料以進(jìn)行下游加工。植物生物反應(yīng)器的特點(diǎn)：安全性好，不需要注射器和針頭之類的設(shè)備，避免了某些血液傳播疾病。中試生物反應(yīng)器性價(jià)比

生物反應(yīng)器的特點(diǎn)：自動(dòng)在線化學(xué)清洗，有效控制漠污染保證運(yùn)行通量。安徽不銹鋼生物反應(yīng)器工作原理

生物反應(yīng)器在生物制藥中的應(yīng)用及現(xiàn)狀；21世紀(jì)初，隨著流加培養(yǎng)、灌流培養(yǎng)、基因工程等技術(shù)的發(fā)展，作為大規(guī)模培養(yǎng)主要設(shè)備的生物反應(yīng)器規(guī)模也趨向大型化和自動(dòng)化。當(dāng)前生物制藥的主流技術(shù)是在大型機(jī)械攪拌式反應(yīng)器中，用無(wú)血清培養(yǎng)基和灌流工藝懸浮培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行生產(chǎn)。生物反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng)在生物制藥領(lǐng)域快速發(fā)展，全球銷(xiāo)售額挺高的6大類生物技術(shù)藥中，5類是經(jīng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)生產(chǎn)的?，F(xiàn)代基因工程技術(shù)及生物反應(yīng)器工藝的發(fā)展，促進(jìn)細(xì)胞培養(yǎng)制藥的快速發(fā)展。國(guó)際有名廠家紛紛進(jìn)行細(xì)胞改造篩選，發(fā)展自己的細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)。反觀國(guó)內(nèi)，人用和獸用疫苗企業(yè)超過(guò)120家，應(yīng)用生物反應(yīng)器進(jìn)行生產(chǎn)的大多還是小規(guī)模的試驗(yàn)階段，與國(guó)外萬(wàn)升級(jí)規(guī)模相比還較大的差距。安徽不銹鋼生物反應(yīng)器工作原理

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