bioreactor cu valuri pentru cultura continuă cu perfuzie celulară

Prezentare generală a bioreactorului Wave

Cu un volum de lucru de până la 25L, bioreactorul cu valuri este utilizat pe scară largă în cercetarea în domeniul științelor vieții, cultivarea rezervoarelor de semințe și producția în domeniul biofarmaceutic, oferind o soluție eficientă, sigură și cu costuri reduse pentru cultivarea celulelor.

Caracteristici

• Performanță excelentă a culturii: bioreactorul cu valuri realizează transferul de masă al gazului prin oscilația valurilor, eliminând necesitatea sistemului tradițional de aerare cu bule și evitând deteriorarea celulelor și utilizarea defoamerului. Mișcarea oscilatorie a undelor îmbunătățește eficiența oxigenului dizolvat, ceea ce ajută la îmbunătățirea stării celulare și la creșterea semnificativă a densității și randamentului celular, potrivite pentru cultura celulară de înaltă densitate.
• Versatilitatea platformei: Reactorul este potrivit pentru o varietate de moduri de cultură celulară, inclusiv cultura de celule în suspensie și cultura purtătoare de foi, și are o bună compatibilitate cu celulele de mamifere utilizate în mod obișnuit, cum ar fi celulele CHO, celulele HEK293 și celulele de insecte, cum ar fi Sf9. Acesta suportă o varietate de moduri de procesare, cum ar fi cultura pe loturi, cultura cu adaos de flux și cultura de perfuzie, pentru a satisface nevoile diferitelor culturi celulare.
• Configurație flexibilă și operare convenabilă: Bioreactorul cu valuri este compatibil cu diferite dimensiuni ale pungilor de reacție, ceea ce ajută la reducerea costului investiției în hardware și, în același timp, reduce transferul de containere și reduce riscul de contaminare încrucișată. Designul sacului de reacție de unică folosință evită procesul de curățare și sterilizare al reactoarelor tradiționale, economisind astfel o mulțime de timp de lucru și asigurând un mediu de cultură fără poluare.
• Sistem de control precis și fiabil: reactorul este echipat cu un sistem precis de control al unghiului de oscilație și al vitezei, care poate regla cu precizie amplitudinea de oscilație și viteza reactorului pentru a satisface nevoile diferitelor culturi celulare. Combinat cu senzori de pH și oxigen dizolvat, acesta poate monitoriza parametrii cheie ai procesului în timp real pentru a asigura condiții bune în timpul procesului de cultură și pentru a optimiza creșterea celulelor și eficiența producției.
• Automatizare inteligentă a procesului: Echipat cu un sistem software de control automatizat, poate monitoriza și regla în timp real diverși parametri din procesul de cultură pentru a se asigura că condițiile de cultură din fiecare etapă sunt bine controlate, reduce abaterea operațiunii umane și îmbunătățește precizia și siguranța operațiunii.

Principiul de funcționare

Principiul fundamental de funcționare al bioreactorului cu valuri este de a asigura amestecul gaz-lichid și dizolvarea oxigenului printr-o mișcare oscilatorie de tip val. Mișcarea ondulatorie din interiorul reactorului împinge lichidul de cultură în sus și în jos, permițând gazului să fie distribuit mai uniform în lichid, crescând astfel solubilitatea oxigenului și eficiența creșterii celulare. Utilizarea mișcării ondulatorii pentru a crește suprafața de contact gaz-lichid evită deteriorarea celulelor prin stres de forfecare care poate fi cauzată de aerarea tradițională cu bule. Frecvența, unghiul și viteza de rotație a oscilației pot fi ajustate cu precizie în funcție de diferitele nevoi celulare, asigurând creșterea celulară în timpul procesului de cultură.

În plus, reactorul este echipat cu senzori de pH și DO pentru a monitoriza și regla condițiile importante de creștere în timp real în timpul culturii celulare, inclusiv pH-ul și concentrația de oxigen, asigurând astfel o creștere celulară stabilă. Datorită utilizării pungilor de reacție cu valuri de unică folosință, lucrările de contaminare și curățare din interiorul vasului sunt reduse, ceea ce scade complexitatea operațiunii și costul de producție.

Domenii de aplicare

• Producția de anticorpi monoclonali: bioreactoarele cu valuri sunt utilizate pe scară largă în procesul de producție a anticorpilor monoclonali, care pot îmbunătăți în mod eficient rata de creștere a celulelor și randamentul anticorpilor și sunt potrivite pentru nevoile de producție la scară largă.
• Producția de vaccinuri: Este potrivit pentru diferite tipuri de producție de vaccinuri, prin optimizarea mediului de creștere celulară și îmbunătățirea eficienței producției, prezintă performanțe excelente în producția de vaccinuri virale sau proteice.
• Terapia celulară și genetică: Reactoarele cu undă au fost utilizate pe scară largă în domeniul terapiei celulare și al terapiei genice. Prin cultivarea diferitelor tipuri de celule, cum ar fi celulele T, celulele stem etc., acesta poate furniza un număr mare de resurse celulare necesare pentru tratamentul clinic.
• Cultura în suspensie a celulelor de mamifere: Pentru celulele de mamifere, cum ar fi celulele CHO, celulele HEK293 etc., bioreactoarele cu valuri pot oferi un mediu de cultură eficient pentru a asigura o creștere celulară de înaltă densitate și un randament ridicat.
• Cultivarea celulelor de insecte: În cultura de celule de insectă, celule Sf9, bioreactorul cu valuri prezintă, de asemenea, o adaptabilitate excelentă și este utilizat pe scară largă în sistemele de expresie virală și producția de proteine.
• Cultivarea loturilor de celule în suspensie și a loturilor de reaprovizionare: Acesta poate susține cultura loturilor de celule în suspensie și cultura loturilor de reaprovizionare pentru a se asigura că celulele primesc suficientă hrană și oxigen în timpul procesului de cultură pentru a-și menține creșterea eficientă.
• Cultură de celule aderente: Pentru celulele aderente, cum ar fi Vero, reactorul cu valuri este capabil să promoveze atașarea și creșterea celulelor printr-o mișcare specială a valurilor, care este potrivită pentru aplicații precum producția de vaccinuri.