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掌握细胞膜脉冲补料生物反应器

点击:307 时间:2023-12-04

细胞膜脉冲补料生物反应器主要有2个反应釜构成,一个是细胞膜悬浮培养反应器,一个是细胞膜固定化酶反应器。
1.细胞膜悬浮培养反应器
细胞膜悬浮培养反应器分成拌和式或非拌和式两类。拌和式反应器根据机械混合使塑造细胞飘浮和换气,特点是拌和充足,制氧充裕,反应釜里的环境温度、pH及营养物质浓度便于调整,但搅拌设备有剪切应力,对细胞会造成一定影响。运用拌和式反应器可塑造香烟、红提、长春花植物细胞。非拌和式反应器结构紧凑,对细胞的剪应力小,它又可分为气升式、鼓包式或圆筒筛式等几种。气升式反应器能够进入无菌检测气体,气体顺着反应釜内部管道流动性,推动细胞培养液进行循环,建立制氧和混合在一起目地。这类反应釜的优势是对细胞膜造成的伤害小。细胞培养液能不断循环,混和效果明显,有助于提高细胞浓度和次生代谢物生产量,由此可见气升式反应器十分适合细胞膜的塑造。
鼓包式反应器结构紧凑,反应釜在底部进入无菌检测汽体会产生大量的汽泡,汽泡持续上升全过程起着制氧和混合在一起功效。鼓包式反应器操作更加轻缓,但混和效果不佳,适宜塑造对剪切应力敏感体细胞,不适宜密度高的和粘度比较大的人才培养体系。运用鼓包式反应器可塑造山参、玫瑰花茶植物细胞。
圆筒筛式反应器一般为立式或稍微歪斜,根据轮盘或圆筒筛的旋转完成混合在一起目地。圆筒筛又称为滚桶,它旋转速度比较慢。圆筒筛式反应器具备飘浮系统软件均一、剪切应力弱、制氧高效率高等特点,适宜密度高的绿色植物悬浮细胞的塑造,目前已经用以塑造蔓长春花、紫草、香烟植物细胞。
2.细胞膜固定化酶反应器
细胞膜的固定化酶就是把体细胞固定于含糖量或多聚糖化学物质等载体上,确保在不同种类的反应釜中进行培养。固定化酶塑造能够降低剪切应力,非均相特殊页面的触碰比较多,有益于次生代谢物积淀。固定化酶塑造适宜开展连续培养或分解代谢等,目前已经用以塑造朝天椒、毛地黄、雷公藤、胡萝卜等绿色植物细胞。
依据固定方式的差异,细胞膜固定化酶反应器分成循环流化床反应器、填充床反应器和曝气生物滤池。循环流化床反应器是一种推进式反应釜,固定化酶体细胞、汽泡在细胞培养液中循环系统运行,混和比较均匀。填充床反应器是把体细胞固定在支持物表层或内部,支持物固定不变,培养液在床上间流动性,并实现密度高的塑造,但是这种反应器的混和效果较差,受力时容易造成支持物脆裂,造成间隙。曝气生物滤池是把细胞膜固定于具有一定直径和选择透过性的膜中,营养元素和物质均可以透过塑料薄膜。
除开塑造细胞膜,反应器还可以用于塑造外植体,并因此产生植物器官塑造系统软件,如毛状根塑造系统软件、细胞胚塑造系统软件、芽塑造装置等。毛状根塑造系统已用以塑造芥末油、青篙、山参、香烟、胡萝卜等,细胞胚塑造系统可培养莴笋、红萝卜、火炬松等。
由于反应器在生物医药里的得到广泛应用,反应釜细胞培养技术因而变得更加成熟,包含流加塑造技术性、注浆塑造技术性、细胞分化可视化技术、细胞密度在线检测技术、低血清蛋白细胞培养技术及无血清细胞培养基的数据等。