细胞培养生物反应器的操作方法
点击次数:153 更新时间:2025-09-25
一、上罐前的准备
1、细胞悬液制备:将预培养的细胞从摇瓶或培养皿中收集,混匀后取1mL进行细胞计数,确保接种密度适宜。
2、设备灭菌:检查反应器罐体、管道及电极是否已灭菌(如121℃高压蒸汽处理),避免微生物污染。
3、培养基与缓冲液:准备足量培养基,并预调pH至目标范围(如7.2-7.4),灭菌后冷却备用。
二、接种与初始培养
1、无菌操作:在生物安全柜中,将细胞悬液通过无菌管道转移至反应器内,同时通入压缩空气辅助混合。
2、参数设置:
温度:哺乳动物细胞通常设为37℃。
溶氧(DO):初始设为40%,通过气体混合(O₂/N₂/CO₂)维持稳定。
pH控制:使用蠕动泵补加酸/碱或通入CO₂调节,保持pH在6.5-7.0(视细胞类型调整)。
三、培养过程监控
1、定期取样:每24小时在线取样,检测细胞密度、pH及代谢物(如葡萄糖、乳酸)浓度。
2、流加补料:根据营养消耗情况,流加浓缩培养基或特定成分(如氨基酸),延长细胞对数生长期。
3、剪切力控制:采用低转速搅拌(如50-100 rpm)或波浪式反应器,避免机械损伤。
四、收获与清洗
1、终止培养:当细胞进入衰亡期或产物积累达峰值时,关闭自动控制系统。
2、排液与收集:通过压缩空气将培养液排入废液桶,分离细胞与上清液。
3、清洗灭菌:用纯化水冲洗罐体及组件,0.1M氢氧化钠浸泡过夜,确保无残留。
五、注意事项
1、无菌操作:全程需严格避免污染,操作前消毒手套及工具。
2、参数校准:定期校验pH、溶氧电极,确保数据准确。
3、放大生产:分批式操作可直接放大至工业规模(如12000L),但需优化搅拌与传质效率。
通过以上步骤,可高效完成细胞培养生物反应器的操作,适用于单克隆抗体、疫苗等生物制品的生产。