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細(xì)胞與氣泡的微妙關(guān)系，百林科如何“拿捏”？

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隨著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，抗體藥物、基因治療和細(xì)胞治療越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注。生物反應(yīng)器是生物工藝中最核心的設(shè)備之一，作為細(xì)胞的“母體”，其對(duì)影響細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)的穩(wěn)定和精確控制是大家尤為關(guān)注的。

通氣作為“母體”給予細(xì)胞關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)成分的途徑之一，是大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)中非常關(guān)注的一個(gè)參數(shù)，對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的微環(huán)境影響巨大：影響溶氧傳質(zhì)、pCO2、泡沫等，同時(shí)也可能會(huì)給細(xì)胞帶來(lái)巨大的損傷。氣泡越大，氧傳質(zhì)能力越差；反之，氧傳質(zhì)能力越強(qiáng)。但是，譚文松等曾研究通氣速率及氣泡大小對(duì)細(xì)胞殺傷，發(fā)現(xiàn)越高的通氣速率，越小的氣泡直徑其殺傷作用越強(qiáng)，并且攪拌剪切力的殺傷作用嚴(yán)重依賴通氣。因此根據(jù)進(jìn)入培養(yǎng)袋氣泡的直徑，通氣和攪拌必須被嚴(yán)格的控制在合適的范圍。

通常，氣泡從氣體分布器到出氣口會(huì)帶來(lái)三個(gè)高剪切力區(qū)域：氣體分布器出口，氣泡上升區(qū)域和氣泡破裂區(qū)域。如何讓細(xì)胞和氣泡在這些區(qū)域“打太極”顯得尤為重要。

為了改善攪拌、通氣與細(xì)胞生長(zhǎng)之間的“矛盾”，通過優(yōu)化攪拌槳與氣體分布器結(jié)構(gòu)，百林科自主研發(fā)推出了CytoLinX? BR 系列一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)和CytoLinX? BR一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋。為客戶的細(xì)胞傳授一套百林科式的“太極功法”：微泡、0.3mm中泡和0.8mm大泡氣體分布器，并可根據(jù)用戶需要自由搭配氣體分布器組合，達(dá)到優(yōu)異的性能。

基于CytoLinX? BR 系列一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)和CytoLinX? BR一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋，分別在50L、200L和2000L體積，使用不同的氣體分布器組合，使用常規(guī)流加培養(yǎng)方式培養(yǎng)CHO細(xì)胞，以期達(dá)到優(yōu)異的細(xì)胞增殖水平、細(xì)胞活性和良好的代謝物控制。結(jié)果見圖1-圖3。

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圖1

基于CytoLinX? BR 50L一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)和CytoLinX? BR 50L一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋，使用常規(guī)流加培養(yǎng)方式培養(yǎng)CHO K1細(xì)胞。該反應(yīng)袋配置了百林科0.3mm中泡氣體分布器。細(xì)胞增殖迅速并維持了很好的細(xì)胞活性，乳酸和銨根濃度始終維持在較低的水平（乳酸和銨根濃度未列出）。

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圖2

基于CytoLinX? BR 200L一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)和CytoLinX? BR 200L一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋，使用常規(guī)流加培養(yǎng)方式培養(yǎng)CHO DG44細(xì)胞。該反應(yīng)袋配置了百林科微泡和0.8mm大泡氣體分布器。細(xì)胞增殖迅速并維持了很好的細(xì)胞活性，乳酸和銨根濃度始終維持在較低的水平（乳酸和銨根濃度未列出）。

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圖3

基于CytoLinX? BR 2000L一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)和CytoLinX? BR 2000L一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋，使用常規(guī)流加培養(yǎng)方式培養(yǎng)CHO K1細(xì)胞。該反應(yīng)袋配置了百林科0.8 mm大泡氣體分布器。細(xì)胞增殖迅速并維持了很好的細(xì)胞活性，乳酸和銨根濃度始終維持在較低的水平（乳酸和銨根濃度未列出）。

結(jié) 論

結(jié)果表明，經(jīng)過優(yōu)化的CytoLinX? BR系列一次性生物反應(yīng)器系統(tǒng)，搭配配置不同氣體分布器組合的CytoLinX? BR一次性下攪拌式生物反應(yīng)袋，在不同體積均表現(xiàn)出相當(dāng)出色的工藝控制能力，細(xì)胞均能保持優(yōu)異的生長(zhǎng)活力。為重組蛋白及抗體工藝放大、大規(guī)模生產(chǎn)提供了一個(gè)可靠、高效的一次性解決方案。

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