Hoofdsoorten fermenters/bioreactoren voor celcultuurcultuur:

Er zijn verschillende soorten gisters/bioreactoren die vaak worden gebruikt voor de celcultuur van dieren. Hier is een uitsplitsing met bijbehorende uitdagingen:

1. Geroerde tankreactoren (STR's):

* Beschrijving: Traditionele, veelzijdige bioreactoren met een waaier voor mengen en agitatie.

* Voordelen: Gerechtelijke technologie, goede mengen, kan hoge celdichtheden aan.

* Uitdagingen voor celkweek van dieren:

* Shear Stress: Impellers kunnen significante schuifspanning veroorzaken en gevoelige diercellen beschadigen.

* Zuurstofoverdracht: Lagere zuurstofoverdrachtssnelheden in vergelijking met microbiële culturen vanwege hogere viscositeit.

* Celbijlage: Moeilijk om celbevestiging te behouden voor ankerafhankelijke cellijnen.

2. Airlift -reactoren:

* Beschrijving: Gebruik gasbellen om de kweek te mengen en te beluchten, waardoor schuifspanning wordt geminimaliseerd.

* Voordelen: Lagere schuifspanning, efficiënte zuurstofoverdracht.

* Uitdagingen voor celkweek van dieren:

* mixen: Kan minder efficiënt zijn in het mengen in vergelijking met STRS.

* celverdeling: Ongelijke celverdeling in de reactor.

* Schaal-up: Opschaling kan moeilijk zijn vanwege de complexe gas-vloeistofstroompatronen.

3. Reactoren met verpakking bedden:

* Beschrijving: Cellen worden gekweekt met een vaste ondersteuning, wat een hoog oppervlak biedt voor bevestiging en groei.

* Voordelen: Hoge celdichtheden, verminderde schuifspanning.

* Uitdagingen voor celkweek van dieren:

* Massoverdracht: Beperkte massaoverdracht van voedingsstoffen en zuurstof naar het verpakte bed.

* sterilisatie: Moeilijk om het verpakte bedmateriaal te steriliseren.

* Schaal-up: Uitdagend om op te schalen vanwege de complexe stroompatronen en verpakkingsdichtheid.

4. Gluïdiseerde-bedreactoren:

* Beschrijving: Cellen worden gekweekt op kleine, bolvormige deeltjes die in een gefluïdiseerd bed worden gesuspendeerd.

* Voordelen: Hoge celdichtheden, goede zuurstofoverdracht.

* Uitdagingen voor celkweek van dieren:

* Celbijlage: Is mogelijk niet geschikt voor ankerafhankelijke cellijnen.

* deeltjesgrootte: Vereist zorgvuldig gecontroleerde deeltjesgrootte om een goede fluïdisatie te garanderen.

* Schaal-up: Opschaling kan een uitdaging zijn vanwege het complexe hydrodynamische gedrag.

5. Wegwerpbioreactoren (systemen voor eenmalig gebruik):

* Beschrijving: Pre-gesteriliseerde en voorverpakte bioreactoren voor toepassingen voor eenmalig gebruik, het elimineren van reinigings- en sterilisatiecycli.

* Voordelen: Handig, steriel, verminderd risico op verontreiniging, gemakkelijk schaalbaar.

* Uitdagingen voor celkweek van dieren:

* kosten: Kan duurder zijn dan herbruikbare bioreactoren.

* Materiaalcompatibiliteit: Niet alle materialen zijn compatibel met dierlijke cellen.

* prestaties: Kan iets lagere prestaties hebben in vergelijking met traditionele bioreactoren.

Uitdagingen die specifiek zijn voor de celkweek van dieren in vergelijking met microbiële cultuur:

* Gevoeligheid: Dierlijke cellen zijn veel gevoeliger voor omgevingsfactoren zoals schuifspanning, pH en zuurstofniveaus.

* Groeivereisten: Dierlijke cellen vereisen complexere media en groeifactoren in vergelijking met microben.

* Celbijlage: Veel dierlijke cellen vereisen bevestiging aan een oppervlak voor groei, wat complexiteit toevoegt aan bioreactorontwerp.

* Hogere viscositeit: Dierlijke celculturen zijn typisch meer viskeus, waardoor mengen en zuurstofoverdracht uitdagender wordt.

Het kiezen van de juiste bioreactor:

De keuze van de beste bioreactor voor celkweek van dieren hangt af van de specifieke cellijn, de gewenste celdichtheid, productieschaal en beschikbare bronnen. Het is cruciaal om de potentiële uitdagingen te overwegen en de bioreactor te kiezen die het beste aan de vereisten van de specifieke toepassing voldoet.