從培(pei)養箱到生物反應(ying)器(qi)

壹(yi)、培(pei)養箱的作用與特(te)點

培(pei)養箱是實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)常(chang)用的設(she)備(bei)，主要用於為(wei)細(xi)胞(bao)、組(zu)織和微生物等提供適宜的生長(chang)環(huan)境(jing)。培(pei)養箱可以控(kong)制溫(wen)度、濕(shi)度和二氧(yang)化碳濃(nong)度等參數(shu)，以滿(man)足不同(tong)生物(wu)樣(yang)本(ben)的生長(chang)需(xu)求。

例如(ru)，細胞(bao)培(pei)養箱通常(chang)能夠精確(que)控(kong)制溫(wen)度在 37℃左(zuo)右(you)，這(zhe)是人體(ti)細(xi)胞(bao)的(de)適宜生長(chang)溫(wen)度。同(tong)時(shi)，通(tong)過調(tiao)節(jie)二氧(yang)化碳濃(nong)度，可以維(wei)持培(pei)養液的酸(suan)堿(jian)度穩定(ding)。濕(shi)度的控(kong)制也(ye)很重要，可以防止培(pei)養液蒸發(fa)過快，影(ying)響(xiang)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)。

培(pei)養箱的優(you)點在於操(cao)作相對簡單，成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)，適(shi)用於小規模的細胞(bao)培(pei)養實(shi)驗(yan)。然(ran)而，培(pei)養箱的培(pei)養空(kong)間有(you)限(xian)，難以滿(man)足大(da)規模細胞(bao)培(pei)養的(de)需(xu)求。並且，培(pei)養箱內的環(huan)境(jing)相對靜(jing)態，無(wu)法模(mo)擬(ni)體(ti)內(nei)的(de)動態環(huan)境(jing)。

二、生物(wu)反應(ying)器(qi)的優(you)勢與(yu)應(ying)用

生物(wu)反應(ying)器(qi)是壹種能夠為(wei)細(xi)胞(bao)、組(zu)織或微生物提供更加復雜(za)和可控(kong)的(de)生長(chang)環(huan)境(jing)的設(she)備(bei)。與培(pei)養箱相比(bi)，生(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)具有(you)以下優(you)勢：

大(da)規模培(pei)養能(neng)力(li)

生(sheng)物反應(ying)器(qi)通常(chang)具有(you)較(jiao)大(da)的(de)培(pei)養體(ti)積，可(ke)以滿(man)足大(da)規模細胞(bao)培(pei)養的(de)需(xu)求。例如(ru)，潮(chao)汐(xi)式生物反(fan)應器(qi) CelCradle™可以培(pei)養大(da)量(liang)的(de) Vero 細胞(bao)，為(wei)輪狀(zhuang)病毒的培(pei)養提供了充(chong)足的宿(xiu)主(zhu)細(xi)胞(bao)。

在生產(chan)疫(yi)苗等生物制品(pin)時(shi)，大(da)規模培(pei)養能(neng)力(li)至(zhi)關(guan)重要。可以提高(gao)生(sheng)產效(xiao)率，降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。

動態環(huan)境(jing)模擬(ni)

生(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)可以通過攪(jiao)拌、灌流等(deng)方式模擬體(ti)內(nei)的(de)動態環(huan)境(jing)，有(you)利(li)於細胞(bao)的(de)生長(chang)和(he)功能表(biao)達(da)。例(li)如(ru)，灌流動(dong)態壓(ya)縮生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)可以通過灌流和(he)動(dong)態壓(ya)縮來(lai)模(mo)擬人(ren)體(ti)膝(xi)關(guan)節(jie)處(chu)的(de)受力(li)環(huan)境(jing)和狀(zhuang)態，為(wei)膝(xi)關(guan)節(jie)軟(ruan)骨(gu)缺損(sun)修(xiu)復(fu)體(ti)的(de)培(pei)養提供了適宜的環(huan)境(jing)。

動態環(huan)境(jing)模擬(ni)可(ke)以促(cu)進(jin)細(xi)胞(bao)的(de)代(dai)謝(xie)和信(xin)號(hao)傳(chuan)導(dao)，提高(gao)細(xi)胞(bao)的(de)活(huo)性和(he)功(gong)能(neng)。

精確控(kong)制環(huan)境(jing)參數(shu)

  生(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)可以精確控(kong)制溫(wen)度、pH 值、溶解氧(yang)、營養物質(zhi)濃(nong)度等環(huan)境(jing)參數(shu)，為(wei)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)提供合適的條(tiao)件。例如(ru)，用光生物(wu)反應(ying)器(qi)培(pei)養雨生紅(hong)球藻時(shi)，可(ke)以將 pH 值控(kong)制在偏堿(jian)性(xing)條(tiao)件下，有(you)利(li)於藻細(xi)胞(bao)更好(hao)生(sheng)長(chang)。

精(jing)確控(kong)制環(huan)境(jing)參數(shu)可(ke)以提高(gao)細(xi)胞(bao)培(pei)養的(de)穩(wen)定(ding)性和可(ke)重復性，減少實(shi)驗(yan)誤(wu)差。

   生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)在生物(wu)制藥(yao)、組(zu)織工程、食(shi)品(pin)工業等領(ling)域(yu)都(dou)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)應用。在生物(wu)制藥(yao)領(ling)域(yu)，生(sheng)物(wu)反應器(qi)可以用於生(sheng)產疫(yi)苗、抗體(ti)、蛋(dan)白(bai)質(zhi)等(deng)生(sheng)物(wu)制品(pin)。在組織工程領域(yu)，生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)可以用於培(pei)養組(zu)織工程支(zhi)架和細胞(bao)，構(gou)建(jian)人工組織和器(qi)官。在食(shi)品(pin)工業領域(yu)，生(sheng)物(wu)反(fan)應(ying)器(qi)可以用於生(sheng)產發(fa)酵(jiao)食(shi)品(pin)和生(sheng)物活(huo)性物(wu)質(zhi)。

三(san)、從培(pei)養箱到生物反應(ying)器(qi)的發(fa)展趨勢

隨(sui)著(zhe)生物技(ji)術的(de)不斷(duan)發展，從(cong)培(pei)養箱到生物反應(ying)器(qi)的發(fa)展趨勢越(yue)來(lai)越(yue)高。未(wei)來(lai)，生物(wu)反應器(qi)將在以下幾(ji)個(ge)方面(mian)得到進(jin)壹(yi)步(bu)的(de)發展：

智能(neng)化控(kong)制

生物(wu)反應器(qi)將越(yue)來(lai)越(yue)智能(neng)化，可以通過傳(chuan)感(gan)器(qi)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)環(huan)境(jing)參數(shu)，並自(zi)動(dong)調整(zheng)控(kong)制策略(lve)。例如(ru)，微型(xing)自(zi)動(dong)灌註生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)系統可以通過螺(luo)旋微流(liu)控(kong)細(xi)胞(bao)保(bao)留裝置實(shi)現(xian)自(zi)動灌註培(pei)養，提高(gao)細(xi)胞(bao)培(pei)養的(de)效(xiao)率和(he)質(zhi)量(liang)。

智能(neng)化控(kong)制可以減少人(ren)工幹預(yu)，提高(gao)實(shi)驗(yan)的(de)可重復性和(he)穩定(ding)性。

多功(gong)能(neng)集(ji)成

生(sheng)物反應器(qi)將集(ji)成更多(duo)的(de)功能(neng)，如(ru)細胞(bao)分(fen)離、純(chun)化、分析(xi)等。例(li)如(ru)，用於研(yan)究負(fu)壓(ya)傷(shang)口(kou)治療的(de)生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)可以同(tong)時(shi)進(jin)行細胞(bao)培(pei)養、壓(ya)力(li)控(kong)制、組織分析(xi)等操(cao)作。

多功(gong)能(neng)集(ji)成可(ke)以提高(gao)生(sheng)物反(fan)應器(qi)的實(shi)用性和(he)效(xiao)率，減少實(shi)驗(yan)步(bu)驟和設備(bei)成本。

個(ge)性(xing)化定(ding)制

 生物(wu)反應器(qi)將根(gen)據(ju)不同(tong)的細(xi)胞(bao)類型(xing)和(he)實(shi)驗(yan)需(xu)求進(jin)行個(ge)性(xing)化定(ding)制。例如(ru)，楚怡(yi)生(sheng)物(wu)可以訂制100L以上的(de)生(sheng)物反(fan)應器(qi)。

個(ge)性(xing)化定(ding)制可以提高(gao)生(sheng)物反(fan)應器(qi)的適(shi)應(ying)性(xing)和效(xiao)果(guo)，滿(man)足不同(tong)實(shi)驗(yan)的(de)需求。

從培(pei)養箱到生物反應(ying)器(qi)是生物技(ji)術發(fa)展的(de)必(bi)然趨勢。生(sheng)物(wu)反(fan)應器(qi)具有(you)大(da)規模培(pei)養能(neng)力(li)、動(dong)態環(huan)境(jing)模擬(ni)和(he)精(jing)確(que)控(kong)制環(huan)境(jing)參數(shu)等(deng)優(you)勢，可(ke)以為(wei)細(xi)胞(bao)、組(zu)織和微生物等提供更加復雜(za)和可控(kong)的(de)生長(chang)環(huan)境(jing)。

   介於(yu)國(guo)外 生(sheng)物反(fan)應器(qi)采(cai)購成本高昂(ang)，售後服(fu)務不便(bian)，型(xing)號(hao)固定(ding)、貨(huo)期長(chang)等(deng)因(yin)素，我(wo)國(guo)自主研發(fa)設(she)備(bei)生產的發酵(jiao)罐(guan)目前(qian)已廣泛(fan)應(ying)用於菌(jun)種篩選(xuan)、菌(jun)種生產(chan)、種子制備(bei)等環(huan)節(jie)，壹(yi)些國(guo)內發酵(jiao)罐(guan)專業生(sheng)產商(shang)甚(shen)至(zhi)可(ke)根(gen)據(ju)客戶要求的尺寸進(jin)行定(ding)制化操作   ,比(bi)如(ru)楚怡(yi)除(chu)生(sheng)產固定(ding)型(xing)號(hao)規格外，還(hai)可以根(gen)據(ju)客戶要求定(ding)制不同(tong)級別、規格的生物(wu)反(fan)應(ying)器(qi) 主要(yao)用於微(wei)生物(wu)培(pei)養、種子制備(bei)、浮細胞(bao)培(pei)養、貼(tie)壁(bi)細胞(bao)培(pei)養、微(wei)載體(ti)培(pei)養等(deng)，實(shi)現(xian)了(le)廠商直(zhi)供，壹罐多用，滿(man)足不同(tong)的用戶需求。蘇(su)州阿爾法生物提供 實(shi)驗(yan)室(shi)儀器(qi)的同(tong)時(shi)，還(hai)提供免費的安(an)裝服(fu)務(wu)、免費(fei)技(ji)術支(zhi)持、免費(fei)操(cao)作指(zhi)導(dao)等服(fu)務。