一、上罐前的準備
1、細胞懸液製備:將預培養的細胞從搖瓶或培養皿中收集,混勻後取1mL進行細胞計數,確保接種密度適宜。
2、設備滅菌:檢查反應器罐體、管道及電極是否已滅菌(如121℃高壓蒸汽處理),避免微生物汙染。
3、培養基與緩衝液:準備足量培養基,並預調pH至目標範圍(如7.2-7.4),滅菌後冷卻備用。
二、接種與初始培養
1、無菌操作:在生物安全櫃中,將細胞懸液通過無菌管道轉移至反應器內,同時通入壓縮空氣輔助混合。
2、參數設置:
溫度:哺乳動物細胞通常設為37℃。
溶氧(DO):初始設為40%,通過氣體混合(O₂/N₂/CO₂)維持穩定。
pH控製:使用蠕動泵補加酸/堿或通入CO₂調節,保持pH在6.5-7.0(視細胞類型調整)。
三、培養過程監控
1、定期取樣:每24小時在線取樣,檢測細胞密度、pH及代謝物(如葡萄糖、乳酸)濃度。
2、流加補料:根據營養消耗情況,流加濃縮培養基或特定成分(如氨基酸),延長細胞對數生長期。
3、剪切力控製:采用低轉速攪拌(如50-100 rpm)或波浪式反應器,避免機械損傷。
四、收獲與清洗
1、終止培養:當細胞進入衰亡期或產物積累達峰值時,關閉自動控製係統。
2、排液與收集:通過壓縮空氣將培養液排入廢液桶,分離細胞與上清液。
3、清洗滅菌:用純化水衝洗罐體及組件,0.1M氫氧化鈉浸泡過夜,確保無殘留。
五、注意事項
1、無菌操作:全程需嚴格避免汙染,操作前消毒手套及工具。
2、參數校準:定期校驗pH、溶氧電極,確保數據準確。
3、放大生產:分批式操作可直接放大至工業規模(如12000L),但需優化攪拌與傳質效率。
通過以上步驟,可高效完成細胞培養生物反應器的操作,適用於單克隆抗體、疫苗等生物製品的生產。
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