Взгляд на ферментеры и биореакторы для культивирования клеток и лабораторной ферментации

Ферментер обычно используется для микробных культур, тогда как биореактор предназначен для более широкого спектра типов клеток, включая клетки млекопитающих. Однако эти термины часто используются взаимозаменяемо, и ключевое различие заключается в конкретном применении и типе культивируемых клеток.

Вопрос 2: Как поддерживается стерильность в лабораторном ферментере или биореакторе?

Стерильность поддерживается посредством строгих процедур очистки и стерилизации перед использованием. Это может включать автоклавирование, химические стерилизаторы или фильтрацию. Кроме того, во время работы применяются асептические методы для предотвращения попадания загрязняющих веществ.

Вопрос 3: Какие факторы влияют на выбор ферментера или биореактора для конкретного применения клеточной культуры?

Выбор зависит от таких факторов, как тип клеток (микробные, растительные или млекопитающие), масштаб производства (лабораторное или промышленное), требуемые параметры контроля (температура, pH, растворенный кислород) и характер производимого продукта.

Вопрос 4: Как регулируется подача кислорода в биореактор для культивирования клеток ?

Кислород можно подавать различными способами, например, барботированием воздухом или чистым кислородом, с помощью мембранных оксигенаторов или путем регулирования скорости перемешивания для улучшения газообмена на поверхности жидкости.

Вопрос 5: Можно ли масштабировать лабораторный ферментер или биореактор для промышленного производства?

Да, но масштабирование требует тщательного рассмотрения таких факторов, как массопередача, теплопередача и динамика жидкости. Параметры процесса необходимо повторно оптимизировать, чтобы обеспечить постоянную производительность в большем масштабе.

Вопрос 6: Каковы общие параметры мониторинга в ферментационном биореакторе ?

Общие параметры включают плотность клеток, концентрацию метаболитов, pH, температуру, растворенный кислород и уровень углекислого газа. Эти параметры предоставляют ценную информацию для управления процессом и его оптимизации.

Вопрос 7: Как часто следует менять питательную среду в биореакторе для культивирования клеток?

Частота смены среды зависит от типа клеток, скорости роста, истощения питательных веществ и накопления отходов. Она может варьироваться от ежедневной до нескольких дней и определяется на основе постоянного мониторинга и анализа.

Вопрос 8: Какие типы датчиков обычно используются в ферментере или биореакторе для сбора данных?

Обычно используются датчики pH, растворенного кислорода, температуры, давления и оптической плотности (для измерения плотности клеток). Некоторые передовые системы могут также включать датчики для определенных метаболитов или биомаркеров.

Вопрос 9: Как контролируется pH в процессе ферментации?

Уровень pH контролируется путем добавления кислот или оснований по мере необходимости. Автоматизированные системы контроля pH используют датчики pH для запуска добавления соответствующих веществ для поддержания желаемого диапазона pH.

Вопрос 10: Какие меры безопасности следует соблюдать при эксплуатации ферментера или биореактора?

Меры предосторожности включают в себя надлежащую подготовку операторов, использование соответствующих средств индивидуальной защиты, обеспечение целостности сосудов под давлением и наличие планов реагирования на чрезвычайные ситуации на случай возможных утечек или отказов оборудования.