Bioreaktor pengangkutan udara untuk kultur sel suspensi biologis

Bioreaktor airlift dapat mengurangi kerusakan sel akibat gelembung udara dan efek negatif gaya geser tinggi dari pengaduk pada sel yang dihadapi oleh reaktor tradisional melalui prinsip transfer massa dalam produksi skala besar.

Deskripsi

Ringkasan Bioreaktor Airlift

Bioreaktor Airlift efektif dalam menghasilkan kultur sel dengan kepadatan tinggi bahkan pada laju geser cairan yang rendah.

Prinsip Kerja

Bioreaktor Airlift menggunakan mekanisme transfer oksigen antar muka non-gelembung untuk pencampuran gas-cair melalui sirkulasi aliran udara. Mekanisme ini tidak hanya memberikan efisiensi transfer oksigen yang tinggi, tetapi juga menghindari kerusakan sel yang disebabkan oleh tegangan permukaan gelembung dan gaya geser tinggi dari pengaduk paddle pada bioreaktor konvensional. Aliran gas melalui tangki kerucut terbalik yang terpotong menciptakan antarmuka gas-cair yang stabil, memastikan pencampuran homogen cairan. Laju gesernya biasanya kurang dari 20 per detik, yang cocok untuk sel yang sensitif terhadap geseran, seperti sel hewan atau kultur sel tumbuhan.

Fitur Utama

  • Mekanisme Transfer Oksigen Antarmuka Tanpa Gelembung: Meningkatkan efisiensi transfer oksigen, memastikan sel dalam reaktor mendapatkan pasokan oksigen yang cukup, dan mengurangi kerusakan sel akibat gelembung udara dalam reaktor gelembung tradisional.
  • Gaya geser rendah: karena tidak adanya pengaduk dan tabung saluran bawah, gaya geser yang dihasilkan oleh pengadukan mekanis berkurang, menghindari kerusakan fisik pada sel, yang sangat cocok untuk kultur sel dengan kepadatan tinggi.
  • Tangki kerucut terpotong terbalik: Desain ini menyediakan area persimpangan gas-cair yang lebih besar, mengoptimalkan transmisi gas dan aliran fluida, sehingga aliran fluida dalam reaktor menjadi lebih stabil.
  • Peningkatan bilangan Fluder (Fr): Memiliki karakteristik peningkatan proses yang unggul, yang dapat memastikan kinerja reaktor tetap konsisten selama proses peningkatan dan menjamin stabilitas produksi skala besar.
  • Budidaya sel berdensitas tinggi: Melalui metode transfer massa dan pengadukan yang dioptimalkan, dapat mencapai budidaya sel berdensitas tinggi dan viabilitas tinggi, cocok untuk aplikasi biopharmaceutical dan terapi sel yang menuntut.
  • Sistem kontrol cerdas: Dilengkapi dengan antarmuka operasi cerdas, mendukung pemantauan online lokal data kunci seperti pH, DO, suhu, dan kecepatan putaran, serta pembangkitan laporan data dan grafik.
  • Pemantauan dan pengendalian jarak jauh: mendukung pemantauan parameter jarak jauh dan penyesuaian proses, memenuhi persyaratan catatan elektronik dan tanda tangan elektronik sesuai FDA 21CFR Bagian 11, serta memenuhi standar manajemen kualitas yang ketat dalam industri farmasi modern.
  • Layanan kustomisasi: Dapat disesuaikan sesuai kebutuhan pengguna untuk sistem pipa, aksesori, dan bahan membran guna memastikan kinerja peralatan dalam aplikasi tertentu.

Area Aplikasi

  • Industri biopharmaceutical: digunakan secara luas dalam produksi obat biologis skala besar, cocok untuk vaksin, protein rekombinan, antibodi, dan produksi kultur sel lainnya.
  • Budidaya sel dan terapi sel: cocok untuk budidaya sel dengan kepadatan tinggi dan aktivitas tinggi, seperti sel punca, sel tumor, dan garis sel lainnya, untuk memastikan kelangsungan hidup sel yang tinggi dan ekspresi fungsi selama proses budidaya.
  • Pabrik sel dan rekayasa bioreaksi: dapat digunakan untuk kultur pabrik sel yang dihasilkan melalui rekayasa genetika, misalnya untuk produksi bahan obat atau senyawa bernilai tinggi lainnya.
  • Fermentasi industri skala besar: Dalam proses fermentasi skala besar, bioreaktor airlift mampu memenuhi kebutuhan transfer oksigen yang efisien tanpa merusak mikroorganisme atau sel, dan secara luas digunakan dalam berbagai produksi fermentasi mikroba.
  • Produksi bioenergi: Digunakan dalam proses produksi bioenergi melalui kultur sel atau fermentasi mikroba, seperti etanol, biodiesel, dan produksi bioenergi lainnya.