動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器課件

第三章

植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器第三章植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器1動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物細(xì)胞培養(yǎng)有很大的不同。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物培養(yǎng)區(qū)別：?動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，且大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞附著在固體或半固體的表面才能生長；對營養(yǎng)要求嚴(yán)格，除氨基酸、維生素、鹽類、葡萄糖或半乳糖外，還需有血清。動(dòng)物細(xì)胞對環(huán)境敏感，包括pH、溶氧、溫度、剪切應(yīng)力都比微生物有更嚴(yán)的要求，一般須嚴(yán)格的監(jiān)測和控制。植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物培養(yǎng)區(qū)別：?植物細(xì)胞對營養(yǎng)要求較動(dòng)物細(xì)胞簡單。但由于植物細(xì)胞培養(yǎng)一般要求在高密度下才能得到一定濃度的培養(yǎng)產(chǎn)物，以及植物細(xì)胞生長較微生物要緩慢，長時(shí)間的培養(yǎng)對無菌要求及反應(yīng)器的設(shè)計(jì)也提出特殊的要求。動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物細(xì)胞培養(yǎng)有很大的不同。2動(dòng)植物、微生物細(xì)胞的培養(yǎng)比較微生物動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞大小(直徑,μm)1-1010-10010-100懸浮生長可以多數(shù)細(xì)胞需附著表面才能生長可以，但易結(jié)團(tuán)，無單個(gè)細(xì)胞營養(yǎng)要求簡單非常復(fù)雜較復(fù)雜生長速率快，倍增時(shí)間0.5-5小時(shí)慢，倍增時(shí)間15-100小時(shí)慢，倍增時(shí)間24-74小時(shí)代謝調(diào)節(jié)內(nèi)部內(nèi)部、激素內(nèi)部、激素環(huán)境敏感不敏感非常敏感能忍受廣泛范圍細(xì)胞分化無有有剪切應(yīng)力敏感低非常高高傳統(tǒng)變異，篩選技術(shù)廣泛使用不常使用有時(shí)使用細(xì)胞或產(chǎn)物濃度較高低低動(dòng)植物、微生物細(xì)胞的培養(yǎng)比較微生物動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞大小(直徑3植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下將愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中，將組織振蕩分散成游離的懸浮細(xì)胞，通過繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖來獲得大量細(xì)胞群體的方法。第一節(jié)植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器生產(chǎn)方式收獲時(shí)間紫草寧濃度（%干重）完整植物2-3年1-2植物細(xì)胞培養(yǎng)21天14表1植物細(xì)胞培養(yǎng)和從完整的植物生產(chǎn)紫草寧的比較植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下將愈傷組織或其他易分散的組織置41．細(xì)胞培養(yǎng)液的特性植物細(xì)胞比微生物細(xì)胞大50－100倍，體積大約要膨大105－106倍，在培養(yǎng)液中所占體積可高達(dá)40－50%，而酵母一般只有5%左右，培養(yǎng)過程中培養(yǎng)液的黏度可增大30倍。2．植物細(xì)胞培養(yǎng)中的傳氧狀態(tài)所有植物細(xì)胞都是好氧性的，但不需太高的傳氧速率。植物細(xì)胞由于體積較大，比表面積比微生物小得多，耗氧速率一般也比微生物小得多，如煙草細(xì)胞培養(yǎng)中最大值為0.6mmol/g.h，而微生物則在1.5－8mmol/g.h。3.培養(yǎng)液中植物細(xì)胞的特性植物細(xì)胞比微生物細(xì)胞大；植物細(xì)胞通常以細(xì)胞數(shù)在2-200之間、直徑為2mm左右的非均相集合細(xì)胞團(tuán)方式存在；植物細(xì)胞纖維素細(xì)胞壁抗剪切能力弱。

一、植物細(xì)胞培養(yǎng)的過程特點(diǎn)1．細(xì)胞培養(yǎng)液的特性一、植物細(xì)胞培養(yǎng)的過程特點(diǎn)51、懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器：非機(jī)械攪拌式（氣體攪拌式）反應(yīng)器：2、固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器填充床反應(yīng)器：流化床反應(yīng)器：膜反應(yīng)器：二、植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器1、懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器二、植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器6大規(guī)模植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器大規(guī)模植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器71.1機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器是最傳統(tǒng)的微生物發(fā)酵裝置，同樣也可用于植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)。機(jī)械攪拌式反應(yīng)器已成功地用于許多細(xì)胞的培養(yǎng)中，能夠獲得較高的溶氧系數(shù)，而且也具有反應(yīng)器內(nèi)的溫度、pH、溶氧及營養(yǎng)物濃度較其他反應(yīng)器更易控制等優(yōu)點(diǎn)；但其缺點(diǎn)在于剪切力大，易對植物細(xì)胞造成較大損傷，對次級代謝產(chǎn)物的合成也會(huì)產(chǎn)生影響。能耗大。機(jī)械攪拌需要相對比較復(fù)雜的密封，這些密封使用不當(dāng)容易產(chǎn)生泄漏造成染菌使細(xì)胞培養(yǎng)失敗。

1、懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器1.1機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器是最傳統(tǒng)的微生物發(fā)8反應(yīng)器結(jié)構(gòu)：與微生物通風(fēng)攪拌發(fā)酵罐相似設(shè)計(jì)要點(diǎn)：要選用該類反應(yīng)器，除需要篩選出抗剪切力的細(xì)胞系外，對反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改造，尤其是攪拌漿的結(jié)構(gòu)和類型的改進(jìn)，使其具有緩和的、但又充分的攪拌效果。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：9六葉羅式攪拌器實(shí)物圖羅氏攪拌器：在較低的攪拌速度下有較好的混合效果。羅式攪拌器有六葉攪拌器和四葉攪拌器，一般常用六葉攪拌器。攪拌器的個(gè)數(shù)取決于反應(yīng)器的高徑比，最低端的攪拌器離罐底的距離通常為反應(yīng)器直徑的三分之一，第二個(gè)攪拌器與第一個(gè)攪拌器的距離約為攪拌器直徑的1.2倍，余此類推。六葉羅式攪拌器實(shí)物圖羅氏攪拌器：在較低的攪拌速度下有較好的混10后來，有人使用錨式攪拌器和螺旋式攪拌器進(jìn)行植物細(xì)胞的培養(yǎng)，也取得了較好的效果。一般認(rèn)為螺旋式攪拌器效果最優(yōu)。

錨式攪拌器和螺旋攪拌器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器后來，有人使用錨式攪拌器和螺旋式攪拌器進(jìn)行植物細(xì)胞的培養(yǎng)，也11

吸筒式攪拌器和帆式攪拌器也常用于植物細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)中，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。吸筒式攪拌器的結(jié)構(gòu)原理在本章動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器中會(huì)有詳細(xì)介紹，帆式攪拌器結(jié)構(gòu)相對簡單，由四片較大的攪拌葉組成。這兩種攪拌在使用時(shí)轉(zhuǎn)速都不高，一般在30～80轉(zhuǎn)/分。

吸管式攪拌器和帆式攪拌器吸筒式攪拌器和帆式攪拌器也常用于植物細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)中12帶帆形攪拌器的連續(xù)灌注系統(tǒng)培養(yǎng)反應(yīng)器攪拌槳是用尼龍絲編織帶制成帆形，攪拌軸用磁力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為20~50r/min，氧氣通過插入溶液中的硅膠管擴(kuò)散到培養(yǎng)液內(nèi)，以維持培養(yǎng)液內(nèi)一定的溶解氧水平。帶帆形攪拌器的連續(xù)灌注系統(tǒng)培養(yǎng)反應(yīng)器攪拌槳是用尼龍絲編織帶制13/sbs.asp?id=118/141.2非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：由于沒有活動(dòng)的攪拌裝置，剪切力小，對細(xì)胞損傷小，而且容易實(shí)現(xiàn)長期無菌培養(yǎng)。缺點(diǎn)：操作彈性小，低氣速時(shí)尤其在培養(yǎng)后期植物細(xì)胞密度較高時(shí)，混合效果較差。如果提高通氣量，又會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，氣泡破裂時(shí)產(chǎn)生的剪切力會(huì)傷害正在生長的細(xì)胞，因此只適用于對剪切力不敏感的細(xì)胞培養(yǎng)，此時(shí)一種較為有效的方法是添加消泡劑。此外，對這類反應(yīng)器缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)，放大過程也不如機(jī)械攪拌式反應(yīng)器成熟。通入空氣作通氣和攪拌的生物反應(yīng)器，主要有鼓泡式反應(yīng)器和氣升式反應(yīng)器。1.2非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：由于沒有活動(dòng)的攪拌裝置，15動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件16鼓泡式反應(yīng)器：細(xì)胞及培養(yǎng)液裝在反應(yīng)器中，反應(yīng)器的高徑比通常為4～6。氣體通過底部的氣體分配器鼓入，分散成氣泡沿著液體上升，同時(shí)攪動(dòng)液體以增加傳質(zhì)速率。一般在塔內(nèi)設(shè)有擋板，以減少液體返混。為加強(qiáng)液體循環(huán)和傳遞反應(yīng)熱，可設(shè)外循環(huán)管和塔外換熱器。鼓泡式反應(yīng)器：細(xì)胞及培養(yǎng)液裝在反應(yīng)器中，反應(yīng)器的高徑比通常為172、固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器固定化細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是指通過利用化學(xué)或物理的方法，將細(xì)胞固定在某一支撐物上，比如固體顆粒或者膜上，然后加以培養(yǎng)。用這種方法進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)不僅減少了細(xì)胞受到剪切力傷害的可能性，而且由于細(xì)胞固定在某種支撐物上，可以很容易與培養(yǎng)液分開，既有利于細(xì)胞產(chǎn)物的分離，又使細(xì)胞能夠反復(fù)培養(yǎng)利用，降低了生產(chǎn)成本。2.1填充床反應(yīng)器

2.2流化床生物反應(yīng)器

2.3膜生物反應(yīng)器2、固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器固定化細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是18優(yōu)點(diǎn)：單位體積固定細(xì)胞量大。缺點(diǎn)：混合效率低，使必要的氧傳遞、pH值、溫度的控制和產(chǎn)物的排泄很困難；填充床中顆?；蛑С治锏钠扑闀?huì)阻塞液體流動(dòng)；用于固定的膠粒在高壓下容易變形，會(huì)導(dǎo)致填充床阻塞。2.1填充床反應(yīng)器填充床生物反應(yīng)器中，細(xì)胞固定于支持物（膠粒、泡沫、金屬顆?；蛳噙B的網(wǎng)）表面或內(nèi)部，細(xì)胞固定支持物顆粒堆疊成床，培養(yǎng)基在床層間流動(dòng)，通過培養(yǎng)液流動(dòng)實(shí)現(xiàn)混合和傳質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)：2.1填充床反應(yīng)器填充床生物反應(yīng)器中，細(xì)胞固定于支持192.2流化床生物反應(yīng)器流化床生物反應(yīng)器中，細(xì)胞包裹于膠粒、金屬或泡沫顆粒中成為固定化植物細(xì)胞，通過培養(yǎng)液自下而上在反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)使固定化細(xì)胞呈流態(tài)化懸浮狀態(tài)，培養(yǎng)液與植物細(xì)胞充分接觸，混合程度高，傳質(zhì)傳熱效果好。流化床生物反應(yīng)器缺點(diǎn)在于：剪切力和顆粒碰撞會(huì)破壞固定化細(xì)胞；流體動(dòng)力學(xué)復(fù)雜使其放大困難。2.2流化床生物反應(yīng)器流化床生物反應(yīng)器中，細(xì)胞包裹于膠粒、20動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件21動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件22動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件23動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件24動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件252.3膜生物反應(yīng)器膜式反應(yīng)器是近年來生物反應(yīng)器研究的重要領(lǐng)域，也是近年來廣泛使用的一種固定化反應(yīng)器。膜固定化是采用具有一定孔徑和選擇透性的膜固定植物細(xì)胞。營養(yǎng)物質(zhì)可以通過膜滲透到細(xì)胞中，細(xì)胞產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物通過膜釋放到培養(yǎng)液中。膜生物反應(yīng)器最常用的是中空纖維和螺旋式卷繞反應(yīng)器。

2.3膜生物反應(yīng)器膜式反應(yīng)器是近年來生物反應(yīng)器研究的重要領(lǐng)26中空纖維反應(yīng)器：中空纖維是用聚礬或聚丙烯制成。管壁的厚度約50－75um，直徑200um，管壁是半透膜，能夠透過各種營養(yǎng)物質(zhì)，但是細(xì)胞卻不能穿過。一個(gè)培養(yǎng)筒內(nèi)由數(shù)千根中空纖維組成，然后封存在特制的圓筒內(nèi)，這樣就形成了2個(gè)空間，纖維管內(nèi)為“內(nèi)室”，管間隙為“外室”。細(xì)胞固定在中空纖維外壁和反應(yīng)器外殼內(nèi)壁之間，或者說，細(xì)胞填充在反應(yīng)器內(nèi)，多束中空纖維從中穿過。營養(yǎng)物質(zhì)從中空纖維流過，通過中空纖維膜滲透到細(xì)胞層中。（細(xì)胞保留在管外，基質(zhì)走管內(nèi)）中空纖維反應(yīng)器：27動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件28螺旋式卷繞反應(yīng)器：在兩層平板膜中間夾著一層細(xì)胞，然后將夾著細(xì)胞的兩層平板膜卷繞成螺旋狀。在卷繞過程中，膜與膜之間用支撐物隔開一定的空間，細(xì)胞營養(yǎng)液被引入到這個(gè)空間里，其中的一部分通過膜進(jìn)入細(xì)胞層，維持細(xì)胞生長，細(xì)胞的代謝產(chǎn)物也通過膜滲透到營養(yǎng)液中，被下游過程回收。螺旋式卷繞反應(yīng)器：在兩層平板膜中間夾著一層細(xì)胞，然后將夾著細(xì)291、貼壁培養(yǎng)：大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞在離體培養(yǎng)條件下都需要附著在帶有適量正電荷的固體或半固體的表面上才能正常生長，細(xì)胞一經(jīng)貼壁就迅速鋪展，然后開始有絲分裂，并很快進(jìn)入對數(shù)生長期。一般數(shù)天后就鋪滿培養(yǎng)表面，并形成致密的細(xì)胞單層。第二節(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法：貼壁的單核細(xì)胞1、貼壁培養(yǎng)：大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞在離體培養(yǎng)條件下都需要附著在帶有30使用過的舊瓶子培養(yǎng)BHK21細(xì)胞時(shí)細(xì)胞更容易發(fā)生脫落，而使用新瓶子進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞能良好生長。使用過的舊瓶子培養(yǎng)BHK21細(xì)胞時(shí)細(xì)胞更容易發(fā)生脫落，而使31最初采用滾瓶培養(yǎng)。最初采用滾瓶培養(yǎng)。32VanWezel在1967年開發(fā)了一種微載體系統(tǒng)培養(yǎng)壁依賴性細(xì)胞。微載體是直徑為60－250um的微珠。細(xì)胞貼附于微載體上，懸浮于培養(yǎng)基中，逐漸生長成單層，具有單層培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)。玻璃微珠制備微載體的材料主要有：–葡聚糖（DEAE-SephadexA50及A25）–塑料–明膠–玻璃–纖維素VanWezel在1967年開發(fā)了一種微載體系統(tǒng)培養(yǎng)壁依332、懸浮培養(yǎng)：少數(shù)懸浮生長型動(dòng)物細(xì)胞在離體培養(yǎng)時(shí)不需要附著物，懸浮于培養(yǎng)液中即可良好生長。適用于一些來源于血液、淋巴組織的細(xì)胞，許多腫瘤細(xì)胞以及某些轉(zhuǎn)化細(xì)胞等非貼壁依賴性細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)是在微生物發(fā)酵的基礎(chǔ)上建立起來的，但由于動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，不能耐受劇烈攪拌和通氣時(shí)產(chǎn)生的剪切力，因而又與經(jīng)典的發(fā)酵不同。小規(guī)模懸浮培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)瓶2、懸浮培養(yǎng)：少數(shù)懸浮生長型動(dòng)物細(xì)胞在離體培養(yǎng)時(shí)不需要小343、固定化培養(yǎng)：是指采用吸附（固體吸附劑）、共價(jià)貼附（與固相載體結(jié)合）、共價(jià)交連（用試劑處理使細(xì)胞間形成橋而絮結(jié)）、包埋（將細(xì)胞包埋在多孔材料內(nèi)）等方法將細(xì)胞固定在支持物上，或?qū)⒓?xì)胞嵌入微囊或高分子聚合物的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行培養(yǎng)。該方法對貼壁依賴性細(xì)胞與非貼壁依賴性細(xì)胞均適用。3、固定化培養(yǎng)：是指采用吸附（固體吸附劑）、共價(jià)貼附（與固相35二、細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式1、分批式操作2、流加式操作3、半連續(xù)式操作4、連續(xù)操作5、灌注培養(yǎng)灌注培養(yǎng)二、細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式1、分批式操作灌注培養(yǎng)36

1．通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器顧名思義就是既有機(jī)械攪拌又有通氣裝置，是在微生物發(fā)酵反應(yīng)器基礎(chǔ)上改進(jìn)的一類細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器，適用于懸浮細(xì)胞的培養(yǎng)或者生長在微載球的貼壁細(xì)胞培養(yǎng)。機(jī)械攪拌和通氣形式的不同產(chǎn)生了各種各樣的通氣攪拌反應(yīng)器。其中比較典型的是籠式通氣攪拌反應(yīng)器。三、動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器

1．通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣37

1.1

籠式通氣攪拌器氣泡用絲網(wǎng)隔開，避免在向培養(yǎng)基通氣時(shí)損傷細(xì)胞。同時(shí)在采用微載體系統(tǒng)培養(yǎng)時(shí)，微載體不會(huì)被由于通氣所產(chǎn)生的泡沫滯留在氣液界面中。

1.1籠式通氣攪拌器氣泡用絲網(wǎng)隔開，避免在向培養(yǎng)基通氣時(shí)38動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器ppt課件39籠式攪拌器剖面圖籠式攪拌器剖面圖40優(yōu)點(diǎn)：避免向培養(yǎng)基直接通氣時(shí)氣泡損傷細(xì)胞，剪切力小。沒有移動(dòng)部件，密封好。缺點(diǎn)：氧傳遞系數(shù)小，不能滿足高密度細(xì)胞的耗氧要求；氣路系統(tǒng)不能就地滅菌。

反應(yīng)器適用范圍

懸浮培養(yǎng)：非貼壁依賴性細(xì)胞和貼壁于微載體的貼壁細(xì)胞。優(yōu)點(diǎn)：避免向培養(yǎng)基直接通氣時(shí)氣泡損傷細(xì)胞，剪切力小。沒有移動(dòng)412．氣升動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器與微生物發(fā)酵及植物細(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，避免使用軸承而造成細(xì)胞培養(yǎng)的污染；傳質(zhì)性能好，尤其是氧的傳遞效率高；產(chǎn)生的湍動(dòng)溫和，剪切力小，循環(huán)量大，使細(xì)胞營養(yǎng)成分均布于培養(yǎng)基中。2．氣升動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器與微生物發(fā)酵及植物細(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)器42氣升式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖

1—培養(yǎng)液上升區(qū)2—培養(yǎng)液下降區(qū)3—?dú)庖悍峙浒?—液體上升口5—?dú)怏w導(dǎo)入口6—液體引入口7—?dú)庖悍蛛x區(qū)8—導(dǎo)流筒9—液體導(dǎo)入?yún)^(qū)氣升式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖1—培養(yǎng)液上升區(qū)2—培養(yǎng)液下降區(qū)43/sbs.asp?id=121/44

3．中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器培養(yǎng)筒纖維管內(nèi)為“內(nèi)室”，灌流無血清培養(yǎng)液供細(xì)胞生長，管間隙為“外室”，接種細(xì)胞就貼附于“外室”的管壁上，并吸取從“內(nèi)室”滲透來的營養(yǎng)，迅速生長繁殖。由于細(xì)胞分泌物的分子量大而無法透過半透膜到“內(nèi)室”，只能留在“外室”不斷被濃縮，當(dāng)收集產(chǎn)物時(shí)，只要把管間“外室”的總出口打開就可獲取產(chǎn)物。而代謝物由于分子量小，可以從管壁滲透到“內(nèi)室”，最后從“內(nèi)室”總出口排出，不會(huì)對“外室”的細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。

3．中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器培養(yǎng)筒纖維管內(nèi)為“內(nèi)室”，灌流無45一種中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖

1—中空纖維束；2（2‘）—反應(yīng)器外殼；3（3‘）—中空纖維束固定板；4（4’）—中空纖維內(nèi)腔進(jìn)出口；5（5‘）—中空纖維外表面進(jìn)出口；6（6'）—密封板

用途：即可培養(yǎng)懸浮生長細(xì)胞，又可培養(yǎng)貼壁依賴性細(xì)胞。一種中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖1—中空纖維束；46

4．微囊培養(yǎng)系統(tǒng)美國DamonBiotech公司創(chuàng)建。微囊技術(shù)：把生物活性物質(zhì)、完整的活細(xì)胞或組織包在薄的半透膜中。微囊的制備：在無菌條件下，將活性細(xì)胞或生物活性成分懸浮在1.4%海藻酸鈉溶液中；通過特制的成滴器將含有細(xì)胞的懸液形成一定大小的小滴，滴入CaCl2中，形成內(nèi)含活性細(xì)胞或生物活性成分的凝膠小珠；再用半透膜材料包被，形成堅(jiān)韌多孔可通透的外膜;重新液化膠化物使其流出，活性細(xì)胞或生物活性成分則留在多孔膜內(nèi)，放入氣升式發(fā)酵罐內(nèi)培養(yǎng)。/sbs.asp?id=122

4．微囊培養(yǎng)系統(tǒng)美國DamonBiotech公司創(chuàng)建。475．大載體系統(tǒng)大載體是由海藻酸鈉構(gòu)成。海藻酸鈉含有重復(fù)排列的葡糖醛酸和甘露糖醛酸，在鈣溶液中形成適宜于附著的網(wǎng)絡(luò)狀凝膠珠。在收集細(xì)胞時(shí)，可用EDTA和檸檬酸鈉使細(xì)胞從凝膠中分離出來。大載體制作：配制50mmol/L氯化鈣溶液;