什么是生物反應(yīng)器

人們利用生物反應(yīng)器的歷史可以追溯到公元前1世紀(jì)左右，人們利用陶罐、木桶等容器應(yīng)用微生物將葡萄轉(zhuǎn)化為酒，將糧食轉(zhuǎn)化為酒類、醋、醬油等。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷革新與發(fā)展， 生物反應(yīng)器已從原始的簡易開放型發(fā)展到集成電路控制及智能控制型反應(yīng)器。在輕工業(yè)、植物組培、疫苗研發(fā)、菌株篩選、抗體工藝開發(fā)、重組蛋白、細(xì)胞培養(yǎng)等領(lǐng)域起著重要的作用。

早期，科學(xué)家在研究動物病理及抗體預(yù)案時，因?qū)嶒灅颖炯靶适芟逕o法進(jìn)行規(guī)模實驗。隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來他們逐漸嘗試將細(xì)胞或病株置于反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)增殖與實驗。這樣不僅實驗數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確直觀地反應(yīng)傳遞，還實現(xiàn)了細(xì)胞的批次培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)。

生命科學(xué)實驗室中常見的反應(yīng)器基本可以分為兩大類：一類是機(jī)械攪拌式反應(yīng)器，另一類是非機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器。不同的細(xì)胞所選的生物反應(yīng)器也不相同。由于動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，比較脆弱，耐創(chuàng)能力較差，所以在選用攪拌式細(xì)胞反應(yīng)器進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，可選用提升式攪拌槳且轉(zhuǎn)速不宜過大，控制在25-30r/min，植物細(xì)胞由于受細(xì)胞壁的保護(hù)故轉(zhuǎn)速率設(shè)置可略大于動物細(xì)胞。針對不同類型的細(xì)胞，其培養(yǎng)方式也是細(xì)胞培養(yǎng)的關(guān)鍵。比如：某些組織的細(xì)胞由于它具有貼壁依賴性可根據(jù)這一細(xì)胞特性選擇貼壁培養(yǎng)，對于血液等多采用懸浮培養(yǎng)方式進(jìn)行 細(xì)胞培養(yǎng)效果較好。

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