bioq-6005miniQ-c 細(xì)胞生物反應(yīng)器

攪拌式生物反應(yīng)器

攪拌式反應(yīng)器靠攪拌槳提供液相攪拌的動(dòng)力，它有較大的操作范圍、良好的混合性和濃度均勻性，因此在生物反應(yīng)中被廣泛使用。但由于動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁的保護(hù)，因此對(duì)剪切作用十分敏感，直接的機(jī)械攪拌很容易對(duì)其造成損害，傳統(tǒng)的用于微生物的攪拌反應(yīng)器用作動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)顯然是不合適的。所以，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中的攪拌式反應(yīng)器都是經(jīng)過(guò)改進(jìn)的，包括改進(jìn)供氧方式、攪拌槳的形式及在反應(yīng)器內(nèi)加裝輔件等。

供氧方式的改進(jìn)

一般情況下攪拌式反應(yīng)器還常伴有鼓泡，為細(xì)胞生長(zhǎng)提供所需氧分。由于動(dòng)物細(xì)胞對(duì)鼓泡的剪胞生長(zhǎng)提供所需氧分。由于動(dòng)物細(xì)胞對(duì)鼓泡的剪切也很敏感，所以人們?cè)诠┭醴绞降母倪M(jìn)上做了許多工作?；\式供氧是攪拌式動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器供氧方式的一種，即氣泡用絲網(wǎng)隔開(kāi)，不與細(xì)胞直接接觸；反應(yīng)器既能保證混合效果又有盡可能小的剪切力，以滿足細(xì)胞生長(zhǎng)的要求。北野昭一報(bào)道了一個(gè)經(jīng)過(guò)改進(jìn)的攪拌式動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器，整體呈梨形，攪拌置于反應(yīng)器底部，在攪拌軸外裝了一個(gè)錐形不銹鋼絲網(wǎng)與攪拌軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。軸心處的鼓泡管在絲網(wǎng)內(nèi)側(cè)鼓泡，絲網(wǎng)外側(cè)的細(xì)胞不與氣泡直接接觸。

攪拌槳的改進(jìn)

攪拌槳的形式對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響非常大，這方面的改進(jìn)主要考慮如何減小細(xì)胞所受的剪切力。有人對(duì)攪拌槳的形式作了改進(jìn)，并在反應(yīng)器內(nèi)加裝了輔件，實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后的反應(yīng)器適用于對(duì)剪切力敏感的細(xì)胞進(jìn)行高密度培養(yǎng)。反應(yīng)器采用了一個(gè)雙螺旋帶狀攪拌槳，頂部的法蘭蓋上安裝了3塊表面擋板。每塊擋板相對(duì)于徑向的夾角為30°，垂直插入液面。擋板的存在減小了液面上的旋渦。這個(gè)反應(yīng)器維持了較小的剪切力，實(shí)驗(yàn)中用于昆蟲細(xì)胞的培養(yǎng)，最終的培養(yǎng)密度達(dá)到6×106個(gè)/mL，成活率在98%以上。