一、操作前準備
1、清洗與消毒
拆解清洗:將反應器各部件(罐體、管路、電極等)拆解後,分別用洗潔精和1%氫氧化鈉溶液浸泡清洗,純化水衝洗10次以上。
消毒處理:清洗後的部件用消毒液(按比例稀釋)浸泡30分鍾,晾幹後避免直接接觸表麵。
傳感器維護:pH電極浸泡於飽和KCl溶液,溶氧(DO)電極更換電解液並排除氣泡,極化6小時以上。
2、罐體裝配
密封安裝:將罐蓋與罐體底座對齊,用內六角工具對角均勻擰緊螺絲,確保密封性。
管路連接:通過矽膠管或快接頭連接補料瓶、排氣瓶、取樣瓶等,電極插入對應接口後手動擰緊。
二、上罐操作
1、細胞接種
將預培養的細胞懸液混合均勻後計數,轉移至接種瓶並與反應器進液管無菌連接。
使用壓縮空氣將細胞懸液壓入反應器,避免細胞沉降結團。
2、參數初始化
環境設置:溫度設為37℃(哺乳動物細胞),溶氧40%,pH 7.0左右,通過控製麵板啟動自動調節。
補料與通氣:蠕動泵控製補液速率,進氣係統調節氧氣壓力至0.1MPa,確保溶氧穩定。
三、培養過程控製
1、動態監測
傳感器聯動:實時監測溫度、pH、DO等參數,控製器自動調節攪拌速度(100–300 rpm)和補料速率。
在線取樣:每24小時取樣檢測細胞密度和代謝狀態,取樣後管路末端浸入75%酒精防止汙染。
2、汙染防控
操作全程保持無菌環境,使用火焰消毒連接口,避免外界雜質進入。
四、下罐操作與維護
1、終止培養
關閉自動控製模塊,通過壓縮空氣將培養液排入廢液桶,斷開電極連接。
2、清洗與存儲
拆卸罐體組件,用純化水衝洗後以0.1M NaOH溶液浸泡過夜,徹底去除生物殘留。
幹燥後存放於通風處,電極單獨存放於專用包裝盒。
五、關鍵注意事項
1、密封性檢查:裝配後需進行壓力測試,避免培養過程中泄漏。
2、參數校準:每次使用前需校正pH和DO電極,確保數據準確性。
3、規模放大:遵循恒定的通氣體積與液體體積比(VVM),保障溶氧傳遞效率一致。
通過以上步驟,不鏽鋼細胞生物反應器可實現從實驗室到中試規模的穩定細胞培養,適用於抗體生產、疫苗開發等高精度生物工藝。
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