生物(wu)反(fan)應(ying)器培(pei)養細(xi)胞的方法有哪些(xie)？

　　生物(wu)反(fan)應(ying)器培(pei)養細(xi)胞的方法主(zhu)要包(bao)括分(fen)批式(shi)操作(zuo)、流加式(shi)操作(zuo)、半(ban)連續式(shi)操作(zuo)、連續式(shi)操作(zuo)和(he)灌(guan)流式(shi)操作(zuo)。以(yi)下是(shi)對這(zhe)些方法的(de)具體(ti)介(jie)紹：

　　分批式(shi)操作(zuo)

　　定(ding)義與(yu)特(te)點(dian)：分批式(shi)操作(zuo)是(shi)細(xi)胞規模培(pei)養中(zhong)較(jiao)早期采(cai)用(yong)的方式(shi)，也是(shi)其(qi)他(ta)操作(zuo)方式(shi)的基(ji)礎(chu)。該(gai)方式(shi)采(cai)用(yong)機械(xie)攪拌式(shi)生物(wu)反(fan)應(ying)器，將細(xi)胞擴大(da)培(pei)養後(hou)壹(yi)次(ci)性(xing)轉入生(sheng)物反(fan)應(ying)器內進(jin)行培(pei)養。在(zai)培(pei)養過(guo)程(cheng)中(zhong)，其體(ti)積不(bu)變，不(bu)添加其他(ta)成分，待(dai)細胞增(zeng)長和(he)產物形成積累(lei)到(dao)適當的(de)時間(jian)後(hou)，壹(yi)次(ci)性(xing)收獲(huo)細胞、產物和(he)培(pei)養基(ji)。

　　優(you)點(dian)：操作(zuo)簡(jian)單(dan)，培(pei)養周(zhou)期短(duan)，染菌和(he)細(xi)胞突變的(de)風險小(xiao)。反(fan)應(ying)器系(xi)統(tong)屬於封閉式(shi)，培(pei)養過(guo)程(cheng)中(zhong)與外部(bu)環境(jing)沒(mei)有物料(liao)交換，除(chu)了控制溫度(du)、pH值和(he)通氣外，不(bu)進(jin)行其他(ta)任何控制，因此操作簡(jian)單(dan)，容(rong)易(yi)掌(zhang)握(wo)。

　　應(ying)用(yong)：由於(yu)培(pei)養過(guo)程(cheng)工(gong)藝簡(jian)單(dan)，對設(she)備(bei)和(he)控制的要(yao)求較(jiao)低，設備(bei)的(de)通用(yong)性(xing)強(qiang)，反(fan)應(ying)器參數的放(fang)大(da)原(yuan)理(li)和(he)過(guo)程(cheng)控制比較(jiao)易理解和(he)掌(zhang)握(wo)，在工(gong)業化(hua)生產中分批式(shi)培(pei)養操(cao)作是傳統(tong)的、常用(yong)的方法。

　　流加式(shi)操作(zuo)

　　定(ding)義與(yu)特(te)點(dian)：流加式(shi)操作(zuo)是(shi)在(zai)分批式(shi)培(pei)養的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，采(cai)用(yong)機械(xie)攪拌式(shi)生物(wu)反(fan)應(ying)器系(xi)統(tong)，懸浮(fu)培(pei)養細(xi)胞或以懸浮(fu)微(wei)載體(ti)培(pei)養貼(tie)壁(bi)細(xi)胞。在培(pei)養過(guo)程(cheng)中(zhong)根據細胞對營(ying)養物(wu)質的(de)不(bu)斷消(xiao)耗(hao)和(he)需(xu)求(qiu)，流加濃縮的營養(yang)物(wu)或培(pei)養基(ji)，從(cong)而(er)使細(xi)胞持續生長至(zhi)較(jiao)高的密度，目標產品(pin)達(da)到較(jiao)高的水平。整個培(pei)養過(guo)程(cheng)沒(mei)有流出或回收，通常在(zai)細胞進(jin)入衰亡(wang)期或衰亡(wang)期後(hou)進(jin)行終止回收整個反(fan)應(ying)體(ti)系(xi)，分離細胞和(he)細(xi)胞碎片，濃縮、純(chun)化(hua)目標蛋(dan)白。

　　優點(dian)：流加培(pei)養根(gen)據細胞生長速(su)率、營養(yang)物(wu)消(xiao)耗(hao)和(he)代謝產物抑制情況(kuang)，流加濃縮的營養(yang)培(pei)養基(ji)。流加的速(su)率與消(xiao)耗(hao)的速(su)率相(xiang)同，按(an)底(di)物濃度控制相(xiang)應(ying)的流加過程(cheng)，保(bao)證合理的(de)培(pei)養環(huan)境(jing)與較(jiao)低的代謝產物抑制水平(ping)。此外，流加培(pei)養過(guo)程(cheng)須(xu)掌(zhang)握(wo)細胞生長動力(li)學和(he)能量代謝動力(li)學，研(yan)究(jiu)細胞環境(jing)變化(hua)時的(de)瞬間行為。

　　應(ying)用(yong)：流加培(pei)養中(zhong)的關鍵技術(shu)是(shi)基(ji)礎(chu)培(pei)養基(ji)和(he)流加濃縮的營養(yang)培(pei)養基(ji)。通常進(jin)行流加的時間(jian)多在指(zhi)數生長後(hou)期，細胞在進(jin)入衰退(tui)期之前(qian)，添(tian)加高濃度的營養(yang)物(wu)質(zhi)。可(ke)以(yi)添加壹(yi)次(ci)也(ye)可(ke)添(tian)加多次(ci)為了追(zhui)求(qiu)更高的細胞密度往往(wang)需(xu)要(yao)添加壹(yi)次(ci)以(yi)上直至(zhi)細(xi)胞密度不(bu)再提(ti)高；可(ke)進(jin)行脈沖式(shi)添加也可(ke)以(yi)降低的(de)速(su)率緩慢進(jin)行添加但為了盡(jin)可(ke)能的維持相(xiang)對穩(wen)定(ding)的營(ying)養(yang)物(wu)質環境(jing)後(hou)者采(cai)用(yong)較(jiao)多；添加的成分比較(jiao)多凡(fan)是促細(xi)胞生長的物質均(jun)可(ke)以(yi)進(jin)行添加。

　　生物(wu)反(fan)應(ying)器培(pei)養細(xi)胞半連續式(shi)操作(zuo)

　　定(ding)義與(yu)特(te)點(dian)：半連續式(shi)操作(zuo)是(shi)壹(yi)種介(jie)於(yu)分批式(shi)和(he)連續式(shi)之間(jian)的(de)操(cao)作模式(shi)。在這(zhe)種模式(shi)下部(bu)分培(pei)養基(ji)會被定(ding)期移(yi)除(chu)並(bing)替換(huan)為新(xin)鮮的(de)培(pei)養基(ji)以(yi)維(wei)持細胞的生長條(tiao)件。這(zhe)種操作模式(shi)有助於(yu)減少(shao)代謝廢物的(de)積累(lei)並(bing)提(ti)供(gong)更(geng)穩(wen)定(ding)的生(sheng)長環境(jing)。

　　應(ying)用(yong)：半連續式(shi)操作(zuo)常用(yong)於需(xu)要(yao)長時間(jian)維持細胞生長狀態(tai)的(de)實(shi)驗(yan)中如(ru)幹(gan)細胞培(pei)養等(deng)。通過定(ding)期更換部(bu)分培(pei)養基(ji)可(ke)以(yi)有效地延(yan)長細胞的生存期並(bing)保持其功能特性(xing)。

　　連續式(shi)操作(zuo)

　　定(ding)義與(yu)特(te)點(dian)：連續式(shi)操作(zuo)是(shi)壹(yi)種持續流動的培(pei)養模式(shi)其中(zhong)新(xin)鮮培(pei)養基(ji)不(bu)斷流入反(fan)應(ying)器而含有細胞和(he)代謝產物的培(pei)養基(ji)則不(bu)斷流出。這(zhe)種操作模式(shi)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)加穩定(ding)和(he)可(ke)控的生長條(tiao)件但同時也(ye)需(xu)要(yao)更復雜(za)的設備(bei)和(he)控制系(xi)統(tong)來(lai)維持恒定(ding)的流速(su)和(he)壓力(li)等參數。

　　應(ying)用(yong)：連續式(shi)操作(zuo)適(shi)用(yong)於大(da)規(gui)模工(gong)業生(sheng)產和(he)需(xu)要(yao)長時間(jian)連續運行的實(shi)驗(yan)中如(ru)生物(wu)制藥生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)的某(mou)些步(bu)驟(zhou)等。通過精(jing)確控制培(pei)養條(tiao)件可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)高效率的(de)生(sheng)產並(bing)降低(di)生產成本。

　　灌(guan)流式(shi)操作(zuo)

　　定(ding)義與(yu)特(te)點(dian)：灌(guan)流式(shi)操作(zuo)是(shi)壹(yi)種特殊類型的連續式(shi)操作(zuo)其(qi)中(zhong)培(pei)養基(ji)不(bu)僅(jin)持續流入還通過特(te)定(ding)的裝置(zhi)（如(ru)濾器(qi)）被循環使用(yong)以減(jian)少廢(fei)物排放(fang)並(bing)提(ti)高資源利(li)用(yong)率。這(zhe)種操作模式(shi)結(jie)合了連續式(shi)和(he)半(ban)連續式(shi)的優(you)點(dian)能夠(gou)提(ti)供(gong)更(geng)加高效和(he)經(jing)濟的培(pei)養方案(an)。

　　應(ying)用(yong)：灌(guan)流式(shi)操作(zuo)常用(yong)於環(huan)保領(ling)域和(he)資(zi)源受限的(de)情(qing)況(kuang)下如(ru)廢水(shui)處理(li)和(he)生(sheng)態(tai)修復(fu)等(deng)。通過循環利(li)用(yong)培(pei)養基(ji)可(ke)以(yi)減少對新(xin)鮮水(shui)源的(de)需(xu)求(qiu)並(bing)降低(di)運營(ying)成本同時實(shi)現(xian)對環(huan)境(jing)的可(ke)持續貢獻。