治疗白癜风最好的中成药 http://baidianfeng.39.net/a_zzzl/151227/4750277.html治疗白癜风最好的中成药 http://baidianfeng.39.net/a_zzzl/151227/4750277.html摇瓶实验是多种用途的理想设置，并允许在较小的体积内测试不同的条件。因此，培养基和添加剂的成本通常较低，并且可以在空间有限的地方进行实验。
然而，在一些已建立的发酵中，需要扩大培养量以提高产品滴度的时间点到来了。这种升级提出了某些挑战，必须解决这些挑战，以确保生物过程从烧瓶顺利转移到生物反应器。在这里，我们介绍了您在升级过程中应考虑的5个主要因素。
1.确保您的细胞可以呼吸。
许多生物过程是有氧的，这意味着它们使用依赖氧气进行代谢活动和生长的生物体。因此，当在生物反应器中将好氧培养物从摇瓶扩大到明显更高的体积时，实现足够的氧气供应非常重要，同时也具有挑战性。
在摇瓶实验中，摇晃会增加培养基与周围空气中氧气的暴露，从而容易提供足够的溶解氧水平。在搅拌生物反应器中，必须将空气或纯氧引入培养物中，通常来自压缩空气瓶。分布器在整个培养物中更均匀地分布气体，允许更高的气体/介质界面，从而在培养基中实现更高的氧气浓度。
氧气转移率：
氧气转移率（OTR）描述了氧气从气相转移到培养基中的过程。它受到许多因素的影响，例如叶轮的设计，搅拌速度，气体流量，气相中的氧气浓度以及生物反应器的体积。
通常，氧气浓度由专用传感器测量并保持在所需的设定点，由生物过程软件控制。如果氧气水平下降，软件将依次启动某些步骤来增加它，例如，它将从加速搅拌速度开始，当不足以增加气体流速时，并可能作为最后的措施提高气体混合物中的氧气浓度。
根据生物体和生物反应器的设计，应相应地调整参数，以确保为您的特定生物过程提供理想的氧气供应。
2.三思而后行：哪种生物反应器和搅拌装置适合您的生物工艺？
当培养物从培养皿到摇瓶或从摇瓶到小型生物反应器时，培养物的环境条件会发生显着变化。在这些步骤中，经常可以看到细胞代谢的变化，从而改变产品滴度或产品质量。当从台式生物反应器转向生产中使用的中试生物反应器（可以处理数千升）时，生物过程通常更稳定。然而，较高的体积通常更难控制，例如，在氧气供应方面，并且需要高培养基和营养量，这增加了生物过程的成本。因此，应谨慎选择合适的生物反应器尺寸。
除了不锈钢生物反应器，还有一次性系统。首次应用可确保之前不与任何其他细胞接触，从而降低交叉污染的风险。因此，这些系统适用于制药或食品行业，通常用于哺乳动物细胞的生物过程。然而，对于具有高需氧量的细胞，这些血管不适合，因为通常可以实现降低的OTR
除了不锈钢生物反应器，还有一次性系统。首次应用可确保之前不与任何其他细胞接触，从而降低交叉污染的风险。因此，这些系统适用于制药或食品行业，通常用于哺乳动物细胞的生物过程。然而，对于具有高需氧量的细胞，这些血管不适合，因为通常可以实现降低的OTR
.一致性是关键——将参数保持在范围内将对您的生物过程产生积极影响。
生物反应器中生物工艺的一个明显优势是参数受到严格监控，并且大多数是自动响应（例如，当氧气水平下降时，搅拌速度更高）。在工艺过程中和整个培养基中保持温度、氧气浓度或pH值恒定等参数对于受控发酵至关重要。培养量在这些努力中发挥了作用。例如，在较大的体积中，必须应用更高的搅拌速度才能达到相同的混合速度，而在较小的体积中，相同的混合需要更少的能量。
由于生物反应器通常提供不同的进料选择，因此可以通过进料酸和碱来方便地控制pH值。为了保持温度恒定，必须去除外热工艺反应产生的热量。这是通过使用包裹在容器上的热夹套来实现的，该夹套旨在加热或冷却系统。重要的是，搅拌和曝气也会给系统带来额外的热量，如果加速这些过程，则必须考虑这一点。
此外，更快的搅拌会导致泡沫形成增加，由于例如电池剥离，这会对工艺的一致性产生负面影响。存在机械（影响流体动力学）和化学（防泡）措施，以减少泡沫的形成。请注意，消泡剂的添加反过来会进一步影响您的工艺或产品。
最后，为了保持参数在各个尺度上的恒定，建议在这些步骤中使用类似的设备和策略，例如，使用相同的叶轮设计、相同的进料策略或曝气概念。
4.仅限受邀嘉宾：降低污染风险。
大规模发酵需要大量的培养基、补充剂和细胞，以及在设置和操作方面的大量努力。因此，过程失败的后果比小规模摇瓶实验严重得多。当然，必须将污染的风险降至最低，以避免这种负面结果，并且应始终确保无菌条件。幸运的是，生物反应器中的自动化过程需要更少的手动步骤，例如取样。然而，预培养需要分多个步骤进行种植和收获。
最终体积越高，通常需要更多的预培养步骤来依次增加适合所需体积的细胞密度。在每个步骤中，都应检查和保证培养物的纯度。同样，在此过程中引入的所有物质（包括气体）都必须进行灭菌，并且只能通过应定期检查和更换的无菌过滤器进入，以避免膜污染。
每次发酵后，都需要彻底清洁容器，以避免产品交叉污染。如果使用一次性容器，则此步骤是多余的，并且很容易确保该过程的清洁，无菌环境。然而，该解决方案不适用于许多发酵，尤其是涉及高细胞密度的过程。为了对容器和培养基进行灭菌以进行下一个过程，存在不同的方法，包括对罐中的新鲜培养基进行高压灭菌或用杀菌剂清洁罐并通过过滤器引入新鲜培养基
5.快乐的细胞是好的细胞——考虑生物体的代谢需求。
不同的生物体，甚至同一生物体的不同亚型，代表了各种各样的代谢特征。当然，这些特征会影响生物过程，并受生物过程的影响，并且在每次发酵和升级过程中都必须考虑。尽管这些特征不一定与尺度相关，但细胞环境在整个尺度上都会发生变化。更重要的是，当从摇瓶转移到生物反应器时，但在某种程度上，在较小的，通常混合良好的反应器和较大的反应器之间。这些变化可能反过来导致代谢适应，从而可能影响您的过程。因此，彻底了解您的机体及其代谢需求是扩大规模以避免不愉快的意外的重要条件。
