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细胞生物反应器的结构改进分享

发布日期:2019-11-14      点击:563
   细胞生物反应器的结构改进分享

  细胞生物反应器靠搅拌桨提供液相搅拌的动力,它有较大的操作范围、良好的混合性和浓度均匀性,因此在生物反应中被广泛使用。但由于动物细胞没有细胞壁的保护,因此对剪切作用十分敏感,直接的机械搅拌很容易对其造成损害,传统的用于微生物的搅拌反应器用作动物细胞的培养显然是不合适的。所以,动物细胞培养中的搅拌式反应器都是经过改进的,包括改进供氧方式、搅拌桨的形式及在反应器内加装辅件等。

  1、供氧方式的改进

  一般情况下搅拌式反应器还常伴有鼓泡,为细胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪切也很敏感,所以人们在供氧方式的改进上做了许多工作。

  笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种,即气泡用丝网隔开,不与细胞直接接触;反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力,以满足细胞生长的要求。

  一个经过改进的搅拌式动物细胞反应器,整体呈梨形,搅拌置于反应器底部,在搅拌轴外装了一个锥形不锈钢丝网与搅拌轴一起转动。轴心处的鼓泡管在丝网内侧鼓泡,丝网外侧的细胞不与气泡直接接触。

  2、搅拌桨的改进

  搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大,这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。有人对搅拌桨的形式作了改进,并在反应器内加装了辅件,实验证明改进后的反应器适用于对剪切力敏感的细胞进行高密度培养。

  反应器采用了一个双螺旋带状搅拌桨,顶部的法兰盖上安装了3块表面挡板。每块挡板相对于径向的夹角为30°,垂直插入液面。挡板的存在减小了液面上的旋涡。这个反应器维持了较小的剪切力,实验中用于昆虫细胞的培养,终的培养密度达到6×106个/mL,成活率在98%以上。

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