新型气液双升式动物细胞反应器

为克服目前动物细胞反应器存在的不足 ,设计了一种新型气液双升式动物细胞反应器( ALLR)。该反应器结合了气升式反应器和流化床反应器的优点 ,同时在结构上使气泡与流体自然流动与分离 ,消除了气泡凝聚破裂给细胞造成的机械损伤。测定了 2 L反应器的液体循环流速及氧传质系数 KLa值 ,表明 ALLR具有较好的传质性能和极小的流体剪切力 。

650L搅拌式细胞反应器流场的数值模拟

借助CFD理论与技术和商业软件Fluent对YD生物公司的650L搅拌式细胞反应器挡板对流场的影响进行了数值模拟与分析。针对直径D=800mm,液位高度为h=1000mm,推进式桨叶直径为Φ=350mm,桨叶距罐底高度H=355mm,转速n=60rpm的搅拌式细胞反应器,通过改变反应器所加装挡板的数量,运用Realizable k-ε湍流计算模型模拟分析在罐体壁均布挡板数量分别为0、2、3、4、5、6等六种情况下的流场,并对模拟结果分析比较;发现挡板对流场的影响明显,均布5块挡板时流场整体轴流性最好。

分泌抗IBDV单抗的杂交瘤细胞在新型5L细胞反应器中连续培养的研究

能稳定分泌抗ＩＢＤＶ单抗的杂交瘤细胞，直接从方瓶中接种进入已改装的新型５Ｌ细胞反应器，接种浓度不少于３×１０＾８个细胞／Ｌ，细胞在ｐＨ７，１０，ＤＯ５５，５０－７０ｒ／ｍｉｎ，３７℃的培养条件下生长良好；在保持反应器内的葡萄糖浓度不低于１．０ｇ／Ｌ的情况下，平均每天可生产单抗３Ｌ左右，产物的平均ＯＤ值为０．３６８，持续周期达３０ｄ左右。

动物细胞搅拌反应器进气方式及桨型的CFD模拟

为研究进气方式与桨型对动物细胞搅拌反应器性能的影响,采用经过PIV(粒子图像测速法)实验验证的CFD模型进行数值模拟。首先对动物细胞搅拌釜中3种不同进气方式的模拟结果进行了多角度分析,结果表明:环形分布器比单孔进气的Kolmogorov尺寸分布更优气含率更高。之后在此基础上对比了5组桨型在同功率输入下的性能,结果表明,翼型桨比大象耳桨最大剪切力低15%左右,且其Kolmogorov尺寸分布、气含率和混合时间均更优。最后,通过对SF9细胞的培养实验发现,在其他条件影响很小的情况下,最大剪切力更低的翼型桨的细胞密度比大象耳桨高10.1%。说明SF9细胞对最大剪切力比较敏感且翼型桨更适于动物细胞培养。

双塞头固定化细胞反应器降解TCE

为探究固定化细胞对三氯乙烯(TCE)的生物降解特性及机理,以优选的活性炭纤维为固定化材料,构建双塞头固定化细胞反应器;利用填埋场覆盖层富集筛选的高效混合菌SWA1为生物介质开展细胞固定化及TCE生物降解研究;运用扫描电镜,荧光定量PCR和高通量测序技术分别考察TCE降解前后固定化微生物微观结构、关键酶表达丰度和混合菌群落结构变化.结果显示:(1)该固定化细胞反应器对微生物具有良好的固定化效果,且微生物可维持较高活性(甲烷氧化速率为0.6μmol g^(-1) d^(-1));(2)在TCE初始浓度为18 mg/L时,反应1 d降解率为94.1%,降解过程中有8.7μmol有机氯转化为氯离子;(3)反应器中TCE降解关键酶为甲烷单加氧酶和苯酚羟化酶,TCE降解后优势菌属为Anaerolineaceae_unclassified(0.6%-19.9%)和甲基孢囊菌属Methylocystis(0-15.8%).该双塞头固定化细胞反应器能高效去除氯代烃类污染物,可为含氯有机废水高效生物治理的工程应用提供参考.

几种新型细胞器植物生物反应器的研究

细胞器植物生物反应器因有效提高外源蛋白的表达量及降低蛋白提取和加工等下游技术的成本,在现在商业及产业化进程中更具竞争力而成为植物生物反应器研究领域中新的热点。对叶绿体、油体、淀粉体细胞器植物生物反应器的特点及研究进展进行阐述。

利用国产细胞生物反应器大规模培养哺乳动物细胞工艺研究

很多抗体生产采用的表达系统都是依赖哺乳动物细胞为宿主细胞。在哺乳动物细胞大规模培养方面采用的反应器多数为进口反应器,国内也有一些能够制造生物反应器的公司,不过多数仅仅处于研究阶段。本文就上海国强公司在细菌发酵罐的基础上改进后的生物反应器用于哺乳动物细胞培养,进行了工艺方面的研究。取得了相应的数据,通过讨论为今后细胞反应器国产化提供科学依据。

固定化细胞生物反应器

生物催化剂的固定化起源于酶的固定化。自1953年Grubhoffer和Schleith有意识地用树脂将酶固定化以来,生物催化剂的固定化技术逐渐引起研究者的关注,出现了大量关于生物催化剂的固定化方法及其应用的报导。

生物反应器及其研究技术进展

阐述了生物反应器设计、放大的新理念及关键技术发展,并在此基础上综述了应用于生物技术产品生产的生物反应器的主要发展趋势,包括以代谢流分析为核心的生物反应器系统、基于计算流体力学模拟技术的传统发酵罐改良、微型生物反应器、动物细胞反应器和酶反应器。

乙醇发酵反应器的研究进展

主要介绍了气升式反应器、固定化细胞反应器及膜生物反应器在乙醇发酵生产酒精的应用,讨论了各反应器的优缺点,探讨了其工业化应用的可能性,最后分析了各反应器设计的发展方向。

生物反应器外Vero细胞消化扩大培养工艺的研究

目的 探究使用生物反应器外消化Vero细胞的方法,实现细胞从30 L到300 L生物反应器逐级扩大培养的工艺,为生产过程中大规模培养Vero细胞提供一种可能的方法。方法 用生物反应器外消化方法对30 L反应器的Vero细胞进行消化,然后转接扩大至300 L反应器,观察培养工艺中的细胞形态、细胞状态,分析生物反应器外消化Vero细胞工艺应用的关键工艺参数(细胞汇合度、细胞回收率、细胞浓度)变化;通过连续9批Vero细胞放大试验证明罐外细胞消化的有效性和稳定性。结果 Vero细胞经过30 L生物反应器培养后,细胞汇合度为97.5%,细胞浓度为9.83×10^(6)cells/mL,经过生物反应器罐外消化后,分散良好且形态正常,后续300 L生物反应器培养的Vero细胞1 h基本贴壁,92 h后细胞浓度为6.20×10^(6)cells/mL,增殖速度正常。连续共9批试验结果证明罐外细胞消化的细胞回收率均>98.0%;300 L生物反应器培养结束后细胞汇合度均>92.0%,细胞浓度均>6.00×10^(6)cells/mL。结论 使用生物反应器外Vero细胞消化的方法进行30 L到300 L生物反应器放大培养工艺可行、有效且稳定,放大后细胞状态良好且增殖速度正常,适合Vero细胞的大规模生产。

内皮细胞生物反应器在猪脓毒血症中的应用

目的观察内皮细胞生物反应器对猪脓毒血症的治疗作用。方法健康杂交家猪静滴内毒素（LPS，0．25mg·kg^-1）建立脓毒症模型，随机（随机数字法）接受内皮细胞生物反应器（EBR组）和假性循环（对照组）治疗（每组n=6）。在LPS注射后立即进行体外循环，血流量为30mL／min，EBR组的血流经过内皮细胞生物反应器内腔后由颈内静脉回流至体内；假性循环组的血流经过同样大小的生物反应器，但不含有内皮细胞。同时记录每一头猪的生存时间。在实验开始前和开始后的每个小时分别观察实验动物的血流动力学指标、血液生化、血浆炎症因子、内皮素-1（ET-1）和血管性血友病因子（vWF）等。在记录实验猪的生存时间后立即取肺组织标本进行肺脏病理检查和肺损伤分数的计算。采用SPSS11．5统计软件对时间依赖的血流动力学和细胞因子数据进行重复测量方差分析，生存时间则使用Student’s t—tests进行检验。结果在注射LPS后两组的平均动脉压（MAP）都开始显著下降，但EBR组2h后MAP下降速度显著慢于对照组，两组差异具有统计学意义（P〈0．05）。EBR组的ET-1在治疗开始时有轻度下降，而对照组的ET-1则持续地升高，两组之间的差异具有统计学意义（P〈0．01），vWF在两组的变化都是先升高，并在实验6h时回复到基础水平，但EBR组的升高幅度低于对照组（P〈0．05）。肺损伤分数在EBR组显著低于对照组[（6．1±0．9）VS．（8．2±1．0），P〈0．05]。实验结束时EBR组和对照组的生存时间分别为[（6．7±1．32）hVS．（5．2±0．61）h，P〈0．01]。结论内皮细胞生物反应器不仅能够改善猪脓毒血症的血流动力学，而且能够维持重要脏器的功能，使得实验动物的存活时间延长。

固定化光合细菌光生物制氢填充床产氢特性研究

实验研究了凝胶材料制备的光合细菌包埋颗粒构成的光生物制氢填充床在连续操作条件下底物浓度、光照强度以及进口流量等参数影响下的产氢和降解有机物的性能。实验结果表明:填充床产氢速率和底物降解速率随进口葡萄糖浓度的增加而增大,且达到最佳的进口底物浓度后填充床产氢和底物降解速率呈下降趋势,表明光合细菌代谢底物为产氢提供还原力氢;光照强度低于光能饱和度时,随着光照强度的增大,产氢速率和底物降解速率呈递增趋势,光照强度超过光能饱和度则对填充床光合产氢和底物消耗产生明显抑制作用;进口流量较低时,随进口流量的增大,填充床产氢和底物降解速率明显增大,进口流量较高时,填充床产氢和底物降解速率趋于相对稳定。

生物反应器动物细胞培养技术在生物领域的应用及发展趋势

随着我国疫苗市场的迅速发展,疫苗生产技术正经历着从大规模转瓶培养动物细胞疫苗工艺向生物反应器培养动物细胞疫苗工艺的转变。生物反应器培养工艺,具有综合成本低、批量大、批间差小、所获得病毒抗原含量高等优点。不仅提高我国疫苗生产技术、疫苗质量,而且使我国生物产业近一步走向国际化。

氧化亚铁硫杆菌的固定化及动力学研究

以沸石为填料用吸附法构建了氧化亚铁硫杆菌固定化细胞生物反应器,考查了空气流量、液体流量对固定化效果的影响。在温度相同,培养基的pH=1.6,Fe2+浓度为8g/L左右的条件下,固定化细胞在Fe2+氧化率达95.36%时的氧化速率高达1.10g/L.h,其Fe2+的氧化速率将近是游离细胞的18倍。固定化细胞生物反应器的动力学研究表明,氧化亚铁硫杆菌固定化细胞氧化Fe2+反应符合一级反应,其反应速率常数k为0.37h-1。

右旋酮洛芬的生产工艺进展

酮洛芬是一种非甾类抗炎药。介绍了生产酮洛芬单一对映体常用的动力学拆分法及该工艺过程存在的不足。指出了单一控制酶的细胞膜反应器的工艺技术更为经济,得到的对映异构体纯度高,产率大于50%。综述了当前右旋酮洛芬的不同生产工艺及存在的问题,并提出相应的整改措施。

单克隆抗体药物生产车间(抛弃型设备)工程设计探讨

现阶段,国内企业(含外企)单克隆抗体(以下简称"单抗")药物生产设备主要有传统型生产设备和一次性抛弃型生产设备两种。通过项目设计实例,结合中国GMP(2010修订版)的要求,就一次性抛弃型生产设备的车间布局设计进行探讨与分析。

控制培养参数生产高唾液酸含量EPO

在细胞生物反应器中，采用含有5％FBS的α—MEM培养基对CHO—EPO细胞进行培养10～12天后，转为无血清CHO专用培养基．继续培养30～40天。在整个培养过程中，采用流加的方式连续培养，通过控制转数、容氧、pH值、温度、收获液中葡萄糖含量等培养参数，对收获液进行纯化后得到重组人红细胞生成素(rhEPO)原液，测定其唾液酸含量高达11mol／molEPO。