동물 세포 배양을위한 발효기/생물 반응기의 주요 유형 :
동물 세포 배양에 일반적으로 사용되는 여러 유형의 발효기/생물 반응기가 있습니다. 다음은 관련 도전과 관련된 고장입니다.
1. 교반 탱크 반응기 (STRS) :
* 설명 : 혼합 및 교반을위한 임펠러가있는 전통적이고 다재다능한 생물 반응기.
* 장점 : 잘 확립 된 기술인 우수한 믹싱은 높은 세포 밀도를 처리 할 수 있습니다.
* 동물 세포 배양에 대한 도전 :
* 전단 응력 : 임펠러는 상당한 전단 응력을 유발하여 민감한 동물 세포를 손상시킬 수 있습니다.
* 산소 전달 : 더 높은 점도로 인한 미생물 배양과 비교하여 산소 전달 속도가 낮습니다.
* 세포 부착 : 앵커리지-의존적 세포주에 대한 세포 부착을 유지하기가 어렵다.
2. 에어 리프트 원자로 :
* 설명 : 가스 버블을 사용하여 배양을 혼합하고 통기하여 전단 응력을 최소화합니다.
* 장점 : 더 낮은 전단 응력, 효율적인 산소 전달.
* 동물 세포 배양에 대한 도전 :
* 혼합 : STRS에 비해 혼합이 덜 효율적일 수 있습니다.
* 세포 분포 : 반응기 전체에 걸쳐 고르지 않은 세포 분포.
* 스케일 업 : 복잡한 가스-액체 흐름 패턴으로 인해 스케일 업이 어려울 수 있습니다.
3. 포장 된 침대 원자로 :
* 설명 : 세포는 고체 지지대에서 성장하여 부착 및 성장을위한 높은 표면적을 제공합니다.
* 장점 : 높은 세포 밀도, 전단 응력 감소.
* 동물 세포 배양에 대한 도전 :
* 질량 전달 : 영양소와 산소가 포장 된 침대로 제한된 질량 전달.
* 멸균 : 포장 된 침대 재료를 멸균하기가 어렵습니다.
* 스케일 업 : 복잡한 흐름 패턴과 포장 밀도로 인해 확장하기가 어려워집니다.
4. 유체 침대 반응기 :
* 설명 : 세포는 유동층에 매달린 작은 구형 입자에서 자랍니다.
* 장점 : 높은 세포 밀도, 양호한 산소 전달.
* 동물 세포 배양에 대한 도전 :
* 세포 부착 : 앵커리지-의존적 세포주에 적합하지 않을 수있다.
* 입자 크기 : 적절한 유동화를 보장하기 위해 신중하게 제어 된 입자 크기가 필요합니다.
* 스케일 업 : 복잡한 유체 역학적 거동으로 인해 스케일 업이 어려울 수 있습니다.
5. 일회용 생물 반응기 (단일 사용 시스템) :
* 설명 : 단일 사용 응용 분야를위한 사전 세터리화 및 사전 포장 된 생물 반응기로 청소 및 멸균주기를 제거합니다.
* 장점 : 편리하고 멸균, 오염 위험 감소, 쉽게 확장 할 수 있습니다.
* 동물 세포 배양에 대한 도전 :
* 비용 : 재사용 가능한 생물 반응기보다 더 비쌀 수 있습니다.
* 재료 호환성 : 모든 물질이 동물 세포와 호환되는 것은 아닙니다.
* 성능 : 전통적인 생물 반응기에 비해 성능이 약간 낮을 수 있습니다.
미생물 배양에 비해 동물 세포 배양에 특정한 도전 :
* 감도 : 동물 세포는 전단 응력, pH 및 산소 수준과 같은 환경 적 요인에 훨씬 더 민감합니다.
* 성장 요구 사항 : 동물 세포는 미생물에 비해 더 복잡한 배지 및 성장 인자를 필요로합니다.
* 세포 부착 : 많은 동물 세포는 성장을 위해 표면에 부착이 필요하며, 이는 생물 반응기 설계에 복잡성을 더합니다.
* 더 높은 점도 : 동물 세포 배양은 일반적으로 점성이 높아서 혼합 및 산소 전달이 더 어려워집니다.
오른쪽 생물 반응기 선택 :
동물 세포 배양을위한 최고의 생물 반응기의 선택은 특정 세포주, 원하는 세포 밀도, 생산 규모 및 이용 가능한 자원에 의존한다. 잠재적 인 과제를 고려하고 특정 응용 프로그램의 요구 사항을 가장 잘 충족시키는 생물 반응기를 선택하는 것이 중요합니다.
