동물 세포 생물 반응기는 생물학적 생산을 위해 동물 세포의 대규모 배양에 사용되는 핵심 장치입니다 (예 : 백신, 항체, 재조합 단백질, 세포 치료 제품 등). 미생물 (예 : 박테리아, 효모) 생물 반응기와 달리 동물 세포는 배양 환경에 더 민감하며 더 미세한 제어 시스템 및 배양 조건이 필요합니다. 다음은 동물 세포 생물 반응기에 대한 핵심 요점입니다.
동물 세포 생물 반응기의 주요 적용 영역
생물 제약
단일 클론 항체 (예 : 암 치료를위한 약물), 재조합 단백질 (예 : 응고 인자, 호르몬)의 생산.
백신 생산
예를 들어 인플루엔자 백신, 새로운 크라운 백신 (예 : 베로 세포 기반 비활성 백신).
세포 요법
CAR-T 세포, 줄기 세포의 대규모 확장.
바이러스 벡터 생산
유전자 요법을위한 아데노 바이러스, 렌티 바이러스 등.
동물 세포 배양의 특성
- 셀 유형: 부착 세포 (Vero, Cho-K1과 같은 표면 성장에 부착해야 함) 및 현탁액 (예 : 일부 Cho Suspension Strain, HEK293)으로 나뉩니다.
- 환경 민감도: 온도 (37도), pH (7. 0-7. 4), 용존 산소 (DO), 이산화탄소 농도, 전단력 등의 엄격한 제어가 필요합니다.
- 영양 요구 사항: 복잡한 배지 (포도당, 아미노산, 성장 인자, 혈청 또는 혈청이없는 대안 포함)가 필요합니다.
- 느린 성장률: 곱셈 시간은 일반적으로 12-24 시간이며 미생물보다 훨씬 느립니다.
일반적인 반응기 유형
교반 탱크 생물 반응기
- 원리 : 현탁 세포 배양에 적합한 기계적 교반 (임펠러)을 통한 혼합 및 질량 전달.
- 장점 : 성숙한 기술, 확장이 쉬운 (산업 등급까지 최대 수만 리터).
- 도전 : 전단력은 세포를 손상시키고 혼합 속도와 임펠러 설계를 최적화해야 할 수 있습니다 (예 : 낮은 전단 패들 사용).
고정 침대/충전 된 침대 반응기
- 원리 : 세포는 고정 된 캐리어 (예 : 마이크로 캐리어, 섬유 베드)에 부착되며 배양 배지는 순환됩니다.
- 장점 : 부착 세포에 적합한 높은 세포 밀도.
- 일반적인 응용 : 백신 생산 (예 : 마이크로 캐리어 기반 베로 세포 배양).
중공 섬유 반응기
- 원리 : 세포는 중공 섬유의 외부에서 자랍니다. 배양 배지는 섬유 내부로 흐르면 신체의 모세관 환경을 시뮬레이션합니다.
- 장점 : 높은 세포 밀도, 낮은 전단, 분비 생성물 (예 : 항체)에 적합합니다.
- 응용 분야 : 실험실 규모 또는 소규모 배치 생산.
주요 제어 매개 변수
- 물리적 매개 변수: 온도, 교반 속도, 용존 산소 (DO), pH, CO2 농도.
- 화학적 매개 변수: 포도당, 젖산, 암모니아 등과 같은 대사 산물의 농도 (온라인 센서 또는 오프라인 검출을 통해).
- 생물학적 파라미터: 세포 밀도 (생존력), 생성물 발현 (예 : 항체 역가), 대사 플럭스 분석.
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