Bioreactor sóng cho nuôi cấy tế bào liên tục

Tổng quan về bể sinh học sóng

Với thể tích làm việc lên đến 25L, bioreactor sóng được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học đời sống, nuôi cấy và sản xuất trong lĩnh vực dược phẩm sinh học, cung cấp giải pháp hiệu quả, an toàn và chi phí thấp cho nuôi cấy tế bào.

Đặc điểm

• Hiệu suất nuôi cấy xuất sắc: Bioreactor sóng thực hiện chuyển khối khí bằng dao động sóng, loại bỏ nhu cầu sử dụng hệ thống sục khí bong bóng truyền thống và tránh gây hư hại tế bào cũng như sử dụng chất chống bọt. Dao động sóng cải thiện hiệu suất hòa tan oxy, giúp cải thiện trạng thái tế bào và tăng đáng kể mật độ tế bào và năng suất, phù hợp cho nuôi cấy tế bào mật độ cao.
• Đa năng: Bioreactor phù hợp với nhiều chế độ nuôi cấy tế bào, bao gồm nuôi cấy tế bào lơ lửng và nuôi cấy trên màng mang, và có khả năng tương thích tốt với các loại tế bào động vật có vú thông dụng như tế bào CHO, HEK293 và tế bào côn trùng như Sf9. Thiết bị hỗ trợ nhiều chế độ quá trình, bao gồm nuôi cấy batch, nuôi cấy bổ sung dòng chảy và nuôi cấy tuần hoàn, đáp ứng nhu cầu của các loại nuôi cấy tế bào khác nhau.
• Cấu hình linh hoạt và vận hành thuận tiện: Bioreactor sóng tương thích với các kích thước túi phản ứng khác nhau, giúp giảm chi phí đầu tư thiết bị, đồng thời giảm thiểu việc chuyển đổi container và nguy cơ nhiễm chéo. Thiết kế túi phản ứng dùng một lần loại bỏ quy trình vệ sinh và tiệt trùng của các bioreactor truyền thống, tiết kiệm nhiều thời gian làm việc và đảm bảo môi trường nuôi cấy sạch sẽ.
• Hệ thống điều khiển chính xác và đáng tin cậy: Bioreactor được trang bị hệ thống điều khiển góc và tốc độ dao động chính xác, có thể điều chỉnh chính xác biên độ và tốc độ dao động của bioreactor để đáp ứng nhu cầu của các loại nuôi cấy tế bào khác nhau. Kết hợp với cảm biến pH và oxy hòa tan, hệ thống có thể theo dõi các thông số quá trình quan trọng trong thời gian thực để đảm bảo điều kiện nuôi cấy tốt trong suốt quá trình và tối ưu hóa sự phát triển của tế bào và hiệu suất sản xuất.
• Tự động hóa quy trình thông minh: Được trang bị hệ thống phần mềm điều khiển tự động, có thể theo dõi và điều chỉnh các thông số trong quá trình nuôi cấy theo thời gian thực, đảm bảo điều kiện nuôi cấy ở từng giai đoạn được kiểm soát tốt, giảm sai lệch do thao tác con người và nâng cao độ chính xác và an toàn của quá trình vận hành.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động chính của bể phản ứng sinh học sóng là cung cấp sự trộn khí-lỏng và hòa tan oxy thông qua chuyển động dao động dạng sóng. Chuyển động sóng bên trong bể đẩy dung dịch nuôi cấy lên xuống, giúp khí được phân bố đều hơn trong dung dịch, từ đó tăng độ hòa tan oxy và hiệu suất tăng trưởng tế bào. Sử dụng chuyển động sóng để tăng diện tích tiếp xúc khí-lỏng giúp tránh tổn thương do lực cắt của bong bóng khí trong quá trình sục khí truyền thống. Tần số, góc và tốc độ quay của chuyển động dao động có thể được điều chỉnh chính xác theo nhu cầu của tế bào, đảm bảo sự phát triển của tế bào trong quá trình nuôi cấy.

Ngoài ra, bình phản ứng được trang bị cảm biến pH và DO để theo dõi và điều chỉnh các điều kiện tăng trưởng quan trọng trong thời gian thực trong quá trình nuôi cấy tế bào, bao gồm pH và nồng độ oxy, từ đó đảm bảo sự tăng trưởng ổn định của tế bào. Nhờ sử dụng túi phản ứng sóng dùng một lần, việc nhiễm bẩn và vệ sinh bên trong bình được giảm thiểu, giúp giảm độ phức tạp vận hành và chi phí sản xuất.

Lĩnh vực ứng dụng

• Sản xuất kháng thể đơn dòng: Bioreactor sóng được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất kháng thể đơn dòng, có thể hiệu quả nâng cao tốc độ phát triển tế bào và năng suất kháng thể, phù hợp cho nhu cầu sản xuất quy mô lớn.
• Sản xuất vắc-xin: Phù hợp cho sản xuất các loại vắc-xin khác nhau, thông qua tối ưu hóa môi trường phát triển tế bào và nâng cao hiệu suất sản xuất, nó thể hiện hiệu quả xuất sắc trong sản xuất vắc-xin virus hoặc protein.
• Điều trị tế bào và gen: Bioreactor sóng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực điều trị tế bào và gen. Bằng cách nuôi cấy các loại tế bào khác nhau như tế bào T, tế bào gốc, v.v., nó có thể cung cấp nguồn tế bào dồi dào cần thiết cho điều trị lâm sàng.
• Nuôi cấy tế bào động vật có vú trong môi trường lỏng: Đối với các loại tế bào động vật có vú như tế bào CHO, tế bào HEK293, v.v., các bioreactor sóng có thể cung cấp môi trường nuôi cấy hiệu quả để đảm bảo sự phát triển tế bào với mật độ cao và năng suất cao.
• Nuôi cấy tế bào côn trùng: Trong nuôi cấy tế bào côn trùng, như tế bào Sf9, máy phản ứng sóng cũng thể hiện khả năng thích ứng xuất sắc và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống biểu hiện virus và sản xuất protein.
• Nuôi cấy tế bào lơ lửng theo mẻ và mẻ bổ sung: Nó có thể hỗ trợ nuôi cấy tế bào lơ lửng theo mẻ và mẻ bổ sung để đảm bảo tế bào nhận đủ dinh dưỡng và oxy trong quá trình nuôi cấy, duy trì sự phát triển hiệu quả.
• Nuôi cấy tế bào bám dính trên tấm mang: Đối với các tế bào bám dính như Vero, bể phản ứng sóng có thể thúc đẩy sự bám dính và phát triển của tế bào thông qua chuyển động sóng đặc biệt, phù hợp cho các ứng dụng như sản xuất vắc-xin.