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生物反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)過程是生產(chǎn)工藝的開發(fā)和過程的優(yōu)化
生物反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)主要包括高表達(dá)細(xì)胞株的改造、個(gè)性化培養(yǎng)基的定制、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、生物反應(yīng)器及配套設(shè)施的優(yōu)化等四個(gè)方面。
1生物反應(yīng)器細(xì)胞的馴化
為了提高生物制品的產(chǎn)率和安全有效性，篩選高表達(dá)量的宿主細(xì)胞意義重大。為實(shí)現(xiàn)馴化穩(wěn)定，通常有高密度細(xì)胞培養(yǎng)向低密度細(xì)胞培養(yǎng)，由高濃度血清培養(yǎng)逐漸向降低血清濃度培養(yǎng)。因細(xì)胞損傷后很難修復(fù)，所以馴化活力應(yīng)保持在90%以上。細(xì)胞的增殖能力直接影響產(chǎn)能，馴化時(shí)應(yīng)保持對其增殖能力測定。馴化時(shí)還應(yīng)該對其表達(dá)分泌能力進(jìn)行測定，避免馴化后的細(xì)胞表達(dá)特性發(fā)生變化。在篩選馴化過程中應(yīng)及時(shí)選擇細(xì)胞狀態(tài)好的細(xì)胞進(jìn)行凍存保種。
2生物反應(yīng)器培養(yǎng)基的個(gè)性化定制
大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)中，維持高密度甚至無血清生長，細(xì)胞培養(yǎng)基的營養(yǎng)含量對細(xì)胞增殖和維持至關(guān)重要，不同細(xì)胞需要提高目標(biāo)生物制品的穩(wěn)定性、表達(dá)量均需要個(gè)性化培養(yǎng)基的支持，個(gè)性化培養(yǎng)基在國外生物制品生產(chǎn)已被普遍采用。
3生物反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)
懸浮培養(yǎng)過程是生產(chǎn)工藝的開發(fā)和過程的優(yōu)化。
3.1細(xì)胞懸浮培養(yǎng)方式
3.2生物反應(yīng)器培養(yǎng)工藝選擇
3.3生物反應(yīng)器培養(yǎng)過程參數(shù)選擇
選擇合適的工藝后，過程控制成為關(guān)鍵。為了保持環(huán)境中培養(yǎng)細(xì)胞，需要利用在線監(jiān)控功能控制各種運(yùn)行參數(shù)。南京安曼科技提供適合于多種培養(yǎng)方式的生物反應(yīng)器及配套的精細(xì)化自控工藝，具有精度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。動(dòng)物細(xì)胞對溫度敏感，需要采用合適的加熱或冷卻方式控制培養(yǎng)溫度在35-37℃，避免細(xì)胞受到損傷。動(dòng)物細(xì)胞適宜的PH生長范圍一般在6.8-7.3之間，低于6.8或高于7.3都可能對細(xì)胞生長產(chǎn)生不利影響。
溶氧控制同樣重要，其范圍通常為20-60%的空氣飽和度，應(yīng)該注意通氣量，避免氣泡的破裂對細(xì)胞造成損傷，同時(shí)通氣量會(huì)影響PH值，需要綜合考慮。培養(yǎng)過程中還要注意滲透壓，大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞適宜的滲透壓范圍是280-320mosm/kgH2O左右，加堿控制PH值時(shí)要注意監(jiān)測。
此外，還要進(jìn)行流加方式、灌流速率及代謝產(chǎn)物的控制等，在整個(gè)工藝優(yōu)化過程中，各個(gè)參數(shù)不是單一運(yùn)行，且相互影響，需要進(jìn)行全面控制。
4生物反應(yīng)器選擇
我們應(yīng)該根據(jù)細(xì)胞生產(chǎn)方式不同選擇合適的生物反應(yīng)器，并配備特定的攪拌槳葉。另外，反應(yīng)器規(guī)模能否放大是選擇反應(yīng)器的一個(gè)重要前提，放大主要通過增大體積或者增加數(shù)量。增大體積可以節(jié)約配套和人員成本，增加數(shù)量雖然操作靈活但成本高。選擇反應(yīng)器需要考慮滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)能，另外，接口的標(biāo)準(zhǔn)化、配件供應(yīng)速度、售后服務(wù)質(zhì)量都是選型需要考慮的，以免造成生產(chǎn)延誤。
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