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灌流培养与细胞截留新选择 - 尊龙凯时人生就博的生物医疗创新

发布时间:2025-02-21   信息来源:黎晶阳

灌流培养是指通过持续添加新鲜培养基,以满足细胞在生长和代谢过程中对营养物质的需求,同时定期移除含有代谢产物的旧培养基,从而减少这些产物对细胞生长的负面影响,保持理想的细胞生长环境。与传统的批次培养及补料批次培养工艺相比,灌流培养能够显著提高细胞密度和活率,延长细胞的培养时间,并获得更高的产量。特别对于性质不稳定的产品,灌流培养能及时收获产物,展现其卓越优势。

灌流培养与细胞截留新选择 - 尊龙凯时人生就博的生物医疗创新

虽然灌流培养技术早在20世纪80年代便已问世,但由于其工艺的复杂性、细胞截留方法的限制及灌流培养基的不完善,使得灌流工艺未能得到广泛应用。目前,补料批次培养工艺仍然是主流,但随着竞争日益激烈,传统培养工艺渐渐无法满足生产需求。因此,为了降低成本、扩大操作规模,并提高设备的产量和利用率,灌流培养技术逐渐引起了业内的关注。

细胞截留方法的限制是灌流培养未能广泛应用的一个重要原因。目前,细胞截留装置主要依靠过滤、重力沉降、超声、离心等原理设计。虽然随着灌流培养技术的发展,细胞截留设备也在不断革新,但考虑到截留效率和可扩展性,现有的选择仍较为有限。膜过滤技术是目前可选的主要方式,但其存在许多缺点,例如在截留过程中会产生剪切力,影响细胞活性,同时随着培养时间的延长,也容易出现膜污染和堵塞等问题。在大规模的灌流培养中,过滤方法的细胞截留通常需要额外准备备份的过滤膜柱,以防膜堵塞导致灌流培养中断。在使用过滤截留细胞进行灌流培养时,这些挑战常常令研究者头疼不已。

幸运的是,出现了一种新的解决方案:声学细胞截留装置。该装置克服了剪切力和膜堵塞的问题,适用于实验室规模到生产规模的多种应用。声学细胞截留装置的工作原理是通过超声波叠加形成驻波,将细胞聚集成松散的细胞团块,在重力作用下快速沉降,并与上清液分离,然后将上清液抽走,最后将团块重新输回反应器中继续培养。由于整个过程不依赖膜系统,因此避免了剪切力和膜污染的问题。此外,细胞截留的谐振腔可以进行湿热灭菌或SIP灭菌,重复使用,从某种程度上降低了前期投入成本。

尽管声学细胞沉降装置拥有众多优点,由于早期设备截留效率低,其应用多限于实验室规模。不过,最近由生物反应器生产商Applikon推出的声学细胞截留装置ApplikonBioSep,能够实现每日灌流速率达到上千升,成功实现了声学细胞截留装置在大规模灌流培养中的应用。目前,少数企业已在生产中使用ApplikonBioSep。

ApplikonBioSep系统提供多种规格可供选择,包括1L/天、10L/天、50L/天、200L/天和1000L/天型号,能够兼容任何品牌的生物反应器。其中,50L/天以及200L/天以上的型号可提供cGMP规范所需的验证文档和服务。

广州东锐科技有限公司是Applikon在广东省、广西省、海南省的总代理商,提供各种型号规格的Applikon硬件和优质售后服务,助力您的细胞和微生物培养。如需咨询产品信息,欢迎联系我们020-83487199。

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