植物细胞和动物细胞和培养反应器.ppt

第69页,共73页，星期六，2024年，5月2、管式光生物反应器开发设计的主要发展趋势

1）管径减小并稳定在一定范围内2）集光管的排列向空间发展3）降低管路阻力提高藻液流速4）普遍采用气升循环混合系统第70页,共73页，星期六，2024年，5月3、板式光生物反应器1）水平放置的板式光生物反应器这种反应器由具有三层壁的单元板组合而成,单元板的内部结构与空心瓦的内部结构类似。2）浅层溢流板式光生物反应器反应器由多个平行的板组成第71页,共73页，星期六，2024年，5月

4、板式光生物反应器的发展趋势

1）板式光生物反应器板面趋向于空间立体放置。

2）板式光生物反应器光路长度向宽的方向发展。

第72页,共73页，星期六，2024年，5月思考题1、比较植物、动物、微生物细胞的结构和生理特点。2、描述植物细胞、动物细胞生物反应器的共性。各有何优缺点。3、你认为最适合于植物细胞、动物细胞培养的生物反应器、培养方法及操作方式，并说明其理由。第73页,共73页，星期六，2024年，5月4、连续式培养

连续式培养：使反应条件处于一种恒定状态。特点：细胞所处环境条件长时间地稳定第37页,共73页，星期六，2024年，5月

5、灌注培养

灌注培养：是把细胞接种后进行培养，新鲜的培养液从反应器一头不断加入，从另一头不断取出等量的培养液，细胞仍留在反应器内，使细胞处于一种营养不断的状态。特点：高密度培养动物细胞第38页,共73页，星期六，2024年，5月图（生化生产工艺学P221）

第39页,共73页，星期六，2024年，5月第40页,共73页，星期六，2024年，5月三、动物细胞大规模培养反应器第41页,共73页，星期六，2024年，5月第42页,共73页，星期六，2024年，5月1、通气搅拌式细胞培养反应器工作原理:反应器运转时，圆筒以30-60r/min的速度转动，由于离心力的作用，搅拌器中心管内产生负压，使搅拌器外培养基流入中心管，沿管螺旋上升，再从导流筒口排出，从搅拌器外沿下降，形成循环流动。在气腔内气体由分布管鼓泡，气体溶于液体中，依靠气腔丝网外液体的循环流动及扩散作用，使溶于液体中的气体成分均匀地分布到反应器内。第43页,共73页，星期六，2024年，5月反应器的优缺点优点：避免向培养基直接通气时气泡损伤细胞，没有移动部件，密封好，氧转换率较高，便于放大。缺点：氧传递系数小，气路系统不能就地灭菌。反应器适用范围悬浮培养：非贴壁依赖性细胞和贴壁于微载体的贴壁细胞第44页,共73页，星期六，2024年，5月2、气升式动物细胞培养反应器

与微生物发酵及植物细胞培养的反应器结构相同。第45页,共73页，星期六，2024年，5月优点:器内湍流温和均匀剪应力小，完全密封，便于无菌操作，氧的转换率高，便于放大生产。第46页,共73页，星期六，2024年，5月3、中空纤维细胞培养反应器

1）结构2）用途:培养悬浮生长的细胞和贴壁依赖性细胞3)优点培养器体积小，细胞密度高；浓缩产品；产物纯度高；自动化程度高，细胞生长周期长。4)缺点:价格高第47页,共73页，星期六，2024年，5月(1)优点培养器体积小，细胞密度高；浓缩产品；产物纯度高；自动化程度高，细胞生长周期长。(2)缺点:价格高第48页,共73页，星期六，2024年，5月第49页,共73页，星期六，2024年，5月4、微载体悬浮培养系统

微载体悬浮培养定义：用微珠作载体，使单层动物细胞生长于微珠表面，可在培养液中进行悬浮培养。微载体：贴壁培养动物细胞的载体微珠。反应器:可用与悬浮培养相同设备第50页,共73页，星期六，2024年，5月第51页,共73页，星期六，2024年，5月第52页,共73页，星期六，2024年，5月第53页,共73页，星期六，2024年，5月优点：比表面积大；生长条件易控制且易放大，兼贴壁与悬浮培养的优势，取样方便；易于分离。第54页,共73页，星期六，2024年，5月

微载体悬浮培养反应器应解决的问题：搅拌适度，剪切应力小；能满足细胞所需的溶氧浓度；能严格控制PH值。微载体悬浮培养优点：比表面积大；生长条件易控制且易放大，兼贴壁与悬浮培养的优势，取样方便；易于分离。第55页,共73页，星期六，2024年，5月5、微囊培养系统微囊技术：将生物活性物质、完整的活细胞或组织包在薄的