灌流培養(yǎng)是指通過不斷添加新鮮培養(yǎng)基來滿足細(xì)胞生長代謝對營養(yǎng)物質(zhì)的需要，同時移除含有代謝產(chǎn)物的舊培養(yǎng)基以減少代謝產(chǎn)物對細(xì)胞生長的影響，從而維持理想的細(xì)胞生長環(huán)境。與傳統(tǒng)的批次培養(yǎng)、補(bǔ)料批次培養(yǎng)工藝相比，灌流培養(yǎng)工藝可以提高細(xì)胞密度及活率，延長細(xì)胞的培養(yǎng)時間，獲得更高的產(chǎn)量。對于性質(zhì)不穩(wěn)定的產(chǎn)品，灌流培養(yǎng)可以及時收獲產(chǎn)物，更展現(xiàn)出其優(yōu)勢。

灌流培養(yǎng)技術(shù)雖然早在上世紀(jì)80年代就已出現(xiàn)，但由于工藝比較復(fù)雜，細(xì)胞截留方法的限制以及灌流培養(yǎng)基不完善，灌流工藝并未得到廣泛應(yīng)用。目前補(bǔ)料批次培養(yǎng)工藝仍是主流，但隨著競爭的日益激烈，傳統(tǒng)的培養(yǎng)工藝已經(jīng)漸漸無法滿足生產(chǎn)的要求，為了降低成本以及操作規(guī)模，提高設(shè)備的產(chǎn)量以及利用率，灌流培養(yǎng)正在逐漸吸引人們的目光。

灌流培養(yǎng)沒有大量應(yīng)用的其中一個重要原因就是細(xì)胞截留方法的限制。目前的細(xì)胞截留裝置主要是基于過濾、重力沉降、超聲、離心等原理設(shè)計(jì)的。雖然隨著灌流培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞截留設(shè)備也同樣經(jīng)歷著不斷的改變與創(chuàng)新，但考慮到截留效率、可放大性等因素，可選的細(xì)胞截留裝置仍不多。

膜過濾技術(shù)基本是目前可以選擇的方式，但膜過濾技術(shù)有很多缺點(diǎn)，諸如：細(xì)胞截留過程中會產(chǎn)生剪切力影響細(xì)胞活性、隨著培養(yǎng)時長延長會出現(xiàn)膜污染堵塞現(xiàn)象等。對于大規(guī)模的灌流培養(yǎng)，使用過濾方法截留細(xì)胞，通常需要額外準(zhǔn)備備用的過濾截留膜柱，以防止膜堵塞而造成灌流培養(yǎng)無法繼續(xù)進(jìn)行。使用過濾截留細(xì)胞做灌流培養(yǎng)經(jīng)常會被這些問題困擾，簡直不勝其煩。但現(xiàn)在我們有了一種新的選擇：聲學(xué)細(xì)胞截留裝置，它沒有剪切力和膜堵塞問題，從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模到生產(chǎn)規(guī)模均可使用。

聲學(xué)細(xì)胞截留裝置的原理是：在截留腔內(nèi)通過超聲波疊加形成駐波，駐波把細(xì)胞聚集成松散的細(xì)胞團(tuán)塊，團(tuán)塊在重力作用下快速沉降與上清分離，然后上清被抽走，松散的細(xì)胞團(tuán)塊重新輸回到反應(yīng)器打散繼續(xù)培養(yǎng)。因?yàn)槭腔隈v波和重力沉降的原理，整個過程中不用膜系統(tǒng)，所以沒有剪切力和膜污染堵塞的問題。另外，細(xì)胞截留的諧振腔是可以進(jìn)行濕熱滅菌或SIP滅菌重復(fù)使用，在一定程度上攤平前期投入成本。

細(xì)胞在駐波中聚集成條帶，在重力作用下快速沉降

雖然聲學(xué)細(xì)胞沉降裝置有很多優(yōu)點(diǎn)，但因?yàn)橹暗脑O(shè)備截留效率低的問題，其僅限于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模使用。不過，最近由生物反應(yīng)器生產(chǎn)商Applikon推出了灌流速率可達(dá)上千升每天的聲學(xué)細(xì)胞截留裝置Applikon BioSep，它實(shí)現(xiàn)了在大規(guī)模灌流培養(yǎng)中使用聲學(xué)細(xì)胞截留裝置。當(dāng)前已經(jīng)有少數(shù)企業(yè)在生產(chǎn)中使用Applikon BioSep。

不同規(guī)格BioSep圖片

Applikon BioSep系統(tǒng)有1L/天、10 L/天、50 L/天、200 L/天和 1000 L/天型號可供選擇，能夠兼容任何品牌的生物反應(yīng)器。其中，50 L/天和200 L/天及以上的型號，可提供cGMP規(guī)范所需的驗(yàn)證文檔和服務(wù)。

不同規(guī)格BioSep參數(shù)

廣州東銳科技有限公司是Applikon在廣東省、海南省的總代理商，提供各種型號規(guī)格的Applikon硬件和售后服務(wù)，助力您的細(xì)胞和微生物培養(yǎng)。如需咨詢產(chǎn)品請聯(lián)系我們。