气升式生物反应器工厂

生物反应器是指任何提供生物活性环境的制造或工程设备，利用酶或生物体所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。动物细胞培养技术能否大规模工业化、商业化，关键在于能否设计出合适的生物反应器。由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。先满足在低剪切力及良好的混合状态下，能够提供充足的氧以供细胞生长及细胞进行产物的合成。气升式生物反应器是植物细胞培养领域中五大反应器的一种。气升式生物反应器工厂

气升式生物反应器是应用较普遍的一类无机械搅拌的生物反应器。气升式生物反应器是在鼓泡塔反应器的基础上发展起来的，它是利用空气的喷射功能和流体重度差造成反应液循环流动，来实现液体的搅拌、混合和氧传递。气升式生物反应器是植物细胞培养领域中五大反应器的一种，其流动性较其他生物反应器更为均匀，而且它结构简单，没有其他生物反应器具有的如有较多泄漏点和死角等缺点，故早在20世纪70年代开始，植物细胞发酵培养就已经较多地采用气升式生物反应器。北京细胞生物反应器操作形式生物反应器进行种子细胞的训化培养可以起到纯化细胞族，提高细胞系的稳健性。

生物反应器的应用，目前，反应器已被成功的应用于哺乳动物细胞、昆虫细胞培养，以及微生物发酵，所涉及的药品类型有抗体、疫苗、重组蛋白、细胞、重组血液制品等，所涉及应用阶段涵盖研发、临床和大规模商业化生产。据统计，全球有超过25000个波浪式生物反应器工艺袋用于GMP条件下的种子扩增；有超过1500个单位使用搅拌式生物反应器进行药品生产。生物反应器拥有丰富的产品线和良好的放大性，不只可以完成批次培养、补料分批（流加）培养、灌流培养，还可以利用微型反应器进行高通量筛选实验。

厌氧生物反应器维持高效率的基本条件：(1)对毒性适应能力：必须完成厌氧微生物对有毒物质适应性的驯化。(2)充足的代谢时间：要同时保证厌氧生物处理的水力停留时间HRT和固体停留时间SRT。(3)适量的碳源：来自进水中的有机物要满足异养型甲烷菌用于生物合成所需要的碳源，同时反应器内的溶解性C02要满足自养型甲烷菌所需要的碳源。(4)污染物向微生物的传质良好：厌氧生物反应器内的颗粒污泥在流化状态下传质能力较好，但生物量过多积累或使用厌氧生物膜法时生物膜过厚都可能产生传质问题，要定期出剩余生物污泥或提高回流比减少部分传质阻力。生物反应器的类型及其特点：动物反应器：比如小鼠乳腺细胞表达系统等，具有真核的动物细胞的蛋白加工系统。

生物反应器的灭菌操作步骤：初步：取下生物反应器的搅拌电机，平放于桌上，电机接口处用锡箔纸包好并用皮筋捆扎，防止灭菌过程脱落，以消除高压蒸汽灭菌时产生的高温蒸汽对电机接口的破坏。第二步：由罐上取下温度传感器，温度传感器不直接接触发酵液，无需灭菌。第三步：安装pH电极：pH电极与面板之间有橡胶圈保护；务必拧紧电极的上下两个固定螺帽；pH电极电缆接口处用锡箔纸包好并用皮筋捆扎，防止灭菌过程脱落，影响电极性能；pH电极灭菌前要标定。第四步：安装DO电极：DO电极与面板之间有橡胶圈保护；务必拧紧电极的上下两个固定螺帽；DO电极电缆接口处用锡箔纸包好并用皮筋捆扎，防止灭菌过程脱落，影响电极性能；DO电极灭菌完后标定；灭菌前要注意溶氧电极里头的电解液是否还有，没有则要进行添加。植物反应器：拟南芥等，适合表达一些真核的基因和某些原核基因。气升式生物反应器工厂

生物反应器的其它分类：批式培养：指的是营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出。气升式生物反应器工厂

生物反应器的类型及其特点：动物反应器：比如小鼠乳腺细胞表达系统等，具有真核的动物细胞的蛋白加工系统，适合表达微生物反应器和植物反应器不能很好表达的动物内源性基因。植物反应器：拟南芥等，适合表达一些真核的基因和某些原核基因。其应用主要是摸索该基因在模式化植物中的作用，对农业作物基因改良有积极意义。动植物反应器：优点在于能表达较为复杂的蛋白。微生物反应器：大肠杆菌，毕赤酵母等，适合表达原核的蛋白和一些真核的蛋白。优点就是生长快，周期短，操作简单，转化效率高。气升式生物反应器工厂

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