El cultiu cel·lular es refereix a un procés en què es col·loquen cèl·lules en un entorn controlat, cosa que facilita el seu creixement. Aquest procés es requereix a diverses indústries, incloses les farmacèutiques, la fabricació química i la biotecnologia. L’entorn controlat és el requisit principal per al cultiu del cultiu cel·lular. Per tant, els bioreactors s’utilitzen per crear condicions òptimes per al creixement cel·lular. Els bioreactors acceleren el creixement cel·lular i milloren l'eficiència del cultiu cel·lular de les maneres següents:

Ajuden a mantenir les condicions de temperatura ideals segons el tipus de la cel·la

Els bioreactors permeten controlar el nivell de pH, protegir les cèl·lules i mantenir les condicions òptimes de creixement

Millor aeració (circulació d’oxigen) per subministrar a la cèl·lula una quantitat essencial d’oxigen per al metabolisme i eliminar el diòxid de carboni

L'ús d'un bioreactor també us permet escalar el cultiu cel·lular segons els vostres requisits. Per tant, la tecnologia del bioreactor a les indústries

Reduir el risc de contaminació amb la gestió de residus racionalitzats

Equips versàtils que s’utilitzen en diverses indústries, incloent -hi farmacèutics, biotecnologia, investigació ambiental i molt més

La biotecnologia moderna es basa en els bioreactors a causa dels beneficis esmentats anteriorment. En aquest bloc, explorarem els tres tipus de bioreactors més comuns utilitzats en indústries: la perfusió i el fotoreactor agits.

Bioreactor de tanc agitat                              Veure més ...	Photobioreactors                                     Veure més ...	Bioreactor de perfusió                             Veure més ...

Bioreactors de tancament agitat, perfusió i fotobioreactor-Ciències i coneixements de treball

L’objectiu principal d’un bioreactor és controlar tots els factors ambientals clau per assegurar un creixement òptim del cultiu cel·lular. És precisament per això que s’utilitzen popularment el tanc agitat, la perfusió i els fotobioreactors en indústries. Aquests tres bioreactors utilitzen diferents mètodes per suportar un creixement eficient de les cèl·lules i mostren resultats prometedors a gran escala. Tot i això, els tres bioreactors utilitzen diferents mètodes biològics per obtenir el control sobre l’entorn de cultiu cel·lular. A més, a causa de la diferència de treball, aquests tres bioreactors tenen aplicacions industrials diferents. Aprendre més sobre els principis de treball d’aquests bioreactors us ajudarà a triar quin és el més adequat per a vosaltres.

1.

Els bioreactors de tanc agitat estan equipats amb un eix connectat als impulsors d’agitadors. Hi pot haver múltiples impulsors segons la mida dels reactors.

Els impulsors creen força de cisalla amb rotació que ajuda a barrejar els nutrients i l’oxigen amb el medi cultural, ajudant en el creixement cel·lular.

Els impulsors rotatius creen un entorn uniforme on els nutrients i altres partícules es dispersen uniformement en la solució.

La barreja millorada amb els bioreactors de tanc agitat distribueix uniformement la calor en el cultiu cel·lular.

La simplicitat d’aquests bioreactors els fa fàcil d’utilitzar. Per tant, els bioreactors del tanc agitat s’utilitzen àmpliament a les indústries.

2. Perfusió: millor nutrició i gestió de residus

Els bioreactors de perfusió proporcionen un creixement del cultiu cel·lular altament eficient amb una millor nutrició i un sistema de gestió constant de residus.

Aquest bioreactor és diferent d’un bioreactor de tanc agitat, ja que el medi de cultiu es substitueix constantment en bioreactors de perfusió.

El medi de cultiu, que conté tots els nutrients essencials, s’intercanvia contínuament, deixant les cèl·lules al contenidor.

L’intercanvi del medi de cultiu beneficia el cultiu cel·lular de dues maneres: garanteix un subministrament nutritiu fresc i, alhora, elimina els residus.

Els bioreactors de perfusió permeten densitats cel·lulars més elevades.

3. Photobioreactors: per al cultiu d’organismes fotosintètics

Els fotobioreactors utilitzen llum solar natural o artificial per conrear organismes fotosintètics, com ara algues i bacteris.

El CO2 és un altre component destacat necessari per a la fotosíntesi, que es proporciona a través del procés d’aeració.

De forma similar als dos primers bioreactors, un fotobioreactor també utilitza un medi de cultiu per proporcionar els nutrients necessaris.

S'utilitza un contenidor transparent per assegurar -se que el cultiu cel·lular obté prou llum solar.

Els fotobioreactors es classifiquen en dos tipus: sistemes oberts i sistemes tancats.

Els avantatges i els contres de fotobioreactor, tanc agit i perfusió bioreactors

Abans de seleccionar un bioreactor, és imprescindible tenir coneixement dels avantatges i desavantatges associats a cadascun. Millorarà significativament la presa de decisions i l’eficiència operativa.

1. Photobioreactor

Pras

Garanteix un major rendiment de biomassa, que no és possible aconseguir de forma natural

L'ús de fotobioreactors tancats redueix les possibilitats de contaminació

La flexibilitat d’ús pot estar amb la llum natural o la llum del sol artificial

Els fotobioreactors del sistema obert s'utilitzen per a les algues, bacteris i biomassa a escala industrial

Contes

Elevat cost de configuració inicial

Controlar les condicions ambientals pot ser difícil

És costós triar la llum del sol artificial per a la fotosíntesi

La distribució de la llum es pot aconseguir desigual quan s’utilitza un medi de neteja més dens

2. Bioreactor de tanc agitat

Pras

Disseny senzill i fàcil d’utilitzar, per als principiants

Els agitadors asseguren que l’oxigen i els nutrients es barregen bé dins del medi de cultiu

Es poden utilitzar per a diverses aplicacions a causa del seu treball flexible

Les condicions ambientals, com el pH, la temperatura i la nutrició, són fàcils de controlar

Bioreactors rendibles amb menors costos inicials i operatius

Contes

La força pura dels agitadors pot danyar les cèl·lules

La distribució de nutrients i oxigen es veu afectada amb l’augment de la mida del dipòsit

Dificultat per netejar

L’agitació i l’agitació requereixen més energia en el cas de líquids amb alta viscositat

3. Bioreactor de perfusió

Pras

Subministrament continu de nutrients amb reemplaçament regular del medi cultural

Els residus es filtren amb el medi cultural, reduint el risc de contaminació

Garanteix un alt rendiment de producció i densitat cel·lular

L’oferta regular de nutrients dóna lloc a la qualitat del producte millorat

Un rendiment de producte més elevat fins i tot amb producció a petita escala

Es pot utilitzar per a processos de cèl·lules de mamífers

Contes

El filtratge del medi de cultiu pot afectar les cèl·lules

Costos d’operació i manteniment elevats

Pot ser complex d’utilitzar i no és agradable per a principiants

Comparació d’aplicacions de bioreactors de fotobioreactor, tanc agitat i perfusió a través de les indústries

Conclòs aquí!

Bioreactor Technology està ajudant les principals indústries, incloses les farmacèutiques, la biomanfacturació, el medi ambient i moltes altres. Aquests reactors no només milloren el creixement cel·lular, sinó que també redueixen el risc de contaminació. Els bioreactors asseguren un rendiment d’alta qualitat en el cultiu cel·lular controlant la temperatura, el pH, la nutrició i la gestió de residus. Per tant, els bioreactors permeten crear les condicions perfectes per al creixement cel·lular, segons el tipus de cèl·lula. Per a ús industrial i de laboratori, perfusió, tanc agitat i fotobioreactors són les tres tecnologies més populars. Cadascun d'ells utilitza diferents mètodes per controlar les condicions ambientals que faciliten el creixement cel·lular.

Segons els experts de Xian Rich Smart Technology Co., Ltd (RST), l’elecció del bioreactor té un efecte significatiu en el creixement de la producció i el cultiu cel·lular. Per tant, proporcionem als nostres clients l’orientació adequada sobre la selecció i l’ús de bioreactors. Tant si no teniu experiència prèvia d’utilitzar bioreactors o bé busqueu escalar, us ajudarem a cada pas del camí. Esteu buscant solucions de bioreactor escalables i personalitzades i augmentar les vostres capacitats de producció? -Poseu -vos en contacte amb nosaltres!

Preguntes freqüents

P1: Quin tipus de productes es fabriquen amb bioreactors de tanc agitat?

R: Els bioreactors del tanc agitat són equips versàtils que s’utilitzen en la producció d’una gran varietat de productes. Aquests bioreactors s’utilitzen per produir vacunes, proteïnes, etanol, aliments fermentats i polímers.

P2: Quin bioreactor és millor per augmentar la densitat cel·lular, la perfusió, el dipòsit agitat o un fotobioreactor?

R: El dipòsit de perfusió és l’opció ideal per aconseguir una alta densitat cel·lular. Això és possible perquè el medi de cultiu es canvia regularment, garantint un subministrament constant de nutrients.

P3: Quan heu de triar un fotobioreactor?

R: Els fotobioreactors són l’elecció destacada per al cultiu d’organismes fotosintètics. Aquests bioreactors utilitzen la llum del sol directa i subministren CO2 als organismes per a la fotosíntesi. Per tant, s’utilitzen principalment per produir biocombustibles i bioplàstics d’algues i altres organismes fotosintètics.

P4: Com ajuden els bioreactors a la indústria farmacèutica?

R: Els bioreactors tenen un paper important en la fabricació de fàrmacs farmacèutics, vacunes i sintetitzant proteïnes essencials. Proporcionen un entorn controlat per al procés de fabricació, que augmenta significativament la qualitat del producte.

P5: Per què els fotobioreactors s’utilitzen per al tractament d’aigües residuals?

R: Els fotobioreactors s’utilitzen per al tractament d’aigües residuals a gran escala. Ajuden a eliminar els contaminants perillosos i promouen el cultiu de cianobacteris i altres bacteris sans. Els cianobacteris augmenten el nivell d’oxigen en l’aigua que s’esgota a causa de la contaminació.

P6: Quins factors s’han de tenir en compte mentre escolliu un bioreactor?

R: Seleccionar un bioreactor adequat us pot ajudar a augmentar la capacitat de producció i la qualitat del producte. Per tant, heu de ser conscients de la vostra capacitat de producció, pressupost, tipus de cèl·lules, requisit d’oxigen, necessitats d’automatització i la vostra experiència amb la tecnologia.