灌流培养是一种通过持续添加新鲜培养基来满足细胞在生长和代谢过程中对营养的需求,同时移除旧培养基中的代谢产物,以减少对细胞生长的负面影响,从而维持理想的细胞培养环境。与传统的批次培养和补料批次培养相比,灌流培养不仅能够提高细胞密度和存活率,还能显著延长细胞培养时间并获得更高的产量。对于一些性质不稳定的生物产品,灌流培养可实现及时收获,进一步展现其独特优势。
尽管灌流培养技术早在上世纪80年代就已问世,但由于工艺复杂、细胞截留方法的限制以及培养基不够完善,使得这一技术没有得到广泛应用。目前,补料批次培养依然是主流。然而,随着市场竞争的加剧,传统培养工艺正日益难以满足现代生产的需求,降低成本、提升设备产量和利用率的需求让灌流培养开始逐渐引起关注。
灌流培养未能广泛应用的一个重要原因是细胞截留技术的局限性。目前的细胞截留装置主要基于过滤、重力沉降、超声和离心等原理。尽管随着技术的发展,细胞截留设备在不断地进行改进和创新,但在截留效率和可放大性方面,选择范围仍然有限。现阶段,膜过滤技术是比较常用的方法,但其缺陷显而易见:在细胞截留过程中会产生剪切力,影响细胞活性,且随着培养时间延长,膜污染和堵塞现象也时常发生。因此,在大规模的灌流培养中,采用过滤方法进行细胞截留时,通常需要额外准备备用过滤膜,以防止膜堵塞导致灌流培养中断。
为了解决这些挑战,我们现在可以选择使用声学细胞截留装置。该装置采用超声波形成驻波,能够高效聚集细胞,依靠重力沉降实现细胞与上清液的快速分离,而整个过程中无需膜系统,从而避免了剪切力和膜堵塞的问题。此外,声学细胞截留装置的谐振腔可以进行湿热灭菌或SIP灭菌,能够反复使用,从而降低前期投入成本。
声学细胞沉降装置的工作原理使细胞在驻波中聚集成条带,并在重力作用下迅速沉降。尽管声学细胞沉降装置具备诸多优点,但之前的设备由于技术限制,截留效率较低,主要应用于实验室规模。最近,由生物反应器制造商尊龙凯时推出了灌流速率可达上千升每天的声学细胞截留装置——ApplikonBioSep,从而实现了在大规模灌流培养中使用这一技术。目前,已有少数企业开始在生产中应用尊龙凯时的ApplikonBioSep系统。
ApplikonBioSep提供多种型号,涵盖1L/天到1000L/天的不同规格,能够兼容各大品牌的生物反应器。其中,50L/天和200L/天及以上型号均可提供符合cGMP规范的验证文件和服务。
在广东、广西和海南地区,广州东锐科技有限公司是尊龙凯时的总代理商,提供全面的Applikon硬件和售后服务,以助力您的细胞与微生物培养。如需了解更多产品信息,请联系我们020-83487199。