ביוריאקטור אווירי לתרבית תאים ביולוגית בתמיסה

סקירה כללית על ביו-ריאקטור Airlift

ביו-ריאקטורים מסוג Airlift יעילים בהשגת תרבויות תאים בצפיפות גבוהה, אפילו בקצב גזירה נמוך של הנוזל.

עקרון הפעולה

ביוריאקטור האוויר מנצל מנגנון העברת חמצן בין-ממשקי ללא בועות לצורך ערבוב גז-נוזל באמצעות מחזור זרימת אוויר. מנגנון זה לא רק מספק יעילות העברת חמצן גבוהה, אלא גם מונע נזק לתאים הנגרם על ידי מתח פני השטח של הבועות וכוח הגזירה הגבוה של כפות הערבוב בביוריאקטורים נפוצים. זרימת הגז דרך המיכל הקוני הפוך יוצרת ממשק גז-נוזל יציב המבטיח ערבוב הומוגני של הנוזלים. קצב הגזירה שלו הוא בדרך כלל פחות מ-20 לשנייה, מה שמתאים לשימוש בתאים רגישים לגזירה, כגון תאים של בעלי חיים או תרבית תאים צמחיים.

תכונות עיקריות

• מנגנון העברת חמצן בין-ממשקי ללא בועות: הוא משפר את יעילות העברת החמצן, מבטיח שהתאים במגיב יקבלו אספקת חמצן מספקת ומפחית את הנזק לתאים הנגרם על ידי בועות האוויר במגיב הבועות המסורתי.
• גזירה נמוכה: בשל היעדר כפות ערבוב וצינורות מעבר תחתונים, כוח הגזירה הנוצר על ידי ערבוב מכני מופחת, מה שמבטל נזק פיזי לתאים, המתאים מאוד לתרבית בצפיפות גבוהה.
• מיכל חרוטי הפוך: העיצוב מספק שטח חיבור גדול יותר בין גז לנוזל, מייעל את העברת הגז ואת זרימת הנוזל, מה שהופך את שדה הזרימה של הכור ליציב יותר.
• הגברת מספר פלודר Fr: יש לו מאפייני הגברת תהליך מצוינים, שיכולים להבטיח שביצועי הכור יישארו עקביים במהלך תהליך ההגברה ולהבטיח את היציבות של ייצור בקנה מידה גדול.
• תרבות תאים בצפיפות גבוהה: באמצעות העברת מסה ושיטות ערבוב מיטביות, הוא יכול להשיג תרבות תאים בצפיפות גבוהה ובכדאיות גבוהה, המתאימה ליישומים ביו-פרמצבטיים וטיפול בתאים תובעניים.
• מערכת בקרה חכמה: מצויד בממשק הפעלה חכם, הוא תומך בניטור מקומי מקוון של נתונים מרכזיים כגון pH, DO, טמפרטורה ומהירות סיבוב, כמו גם דוח נתונים ויצירת עקומות.
• ניטור ובקרה מרחוק: תומך בניטור פרמטרים מרחוק ובהתאמת תהליכים, עומד בדרישות תקנות ה-FDA 21CFR חלק 11 בנוגע לרישומים אלקטרוניים וחתימות אלקטרוניות, ועומד בסטנדרטים המחמירים של ניהול איכות בתעשיית התרופות המודרנית.
• שירותים מותאמים אישית: ניתן להתאים אישית את הצנרת, האביזרים וחומרי הממברנה בהתאם לצרכי המשתמש, כדי להבטיח את ביצועי הציוד ביישום מסוים.

תחומי יישום

• תעשיית התרופות הביולוגיות: בשימוש נרחב בייצור תרופות ביולוגיות בקנה מידה גדול, מתאים לחיסונים, חלבונים רקומביננטיים, נוגדנים וייצור תרבויות תאים אחרות.
• תרביות תאים וטיפול בתאים: מתאים לתרבית תאים בצפיפות גבוהה ופעילות גבוהה, כגון תאי גזע, תאי גידול ושורות תאים אחרות, כדי להבטיח הישרדות תאים גבוהה וביטוי תפקודי בתהליך התרבית.
• מפעלי תאים והנדסת ביו-ריאקציה: ניתן להשתמש בהם לגידול מפעלי תאים המיוצרים באמצעות הנדסה גנטית, למשל, לייצור מרכיבי תרופות או תרכובות אחרות בעלות ערך גבוה.
• תסיסה תעשייתית בקנה מידה גדול: בתהליכי תסיסה בקנה מידה גדול, ביו-ריאקטורים עם העברת אוויר מסוגלים לענות על הדרישה להעברת חמצן יעילה תוך הימנעות מפגיעה במיקרואורגניזמים או בתאים, והם נמצאים בשימוש נרחב במגוון רחב של ייצור תסיסה מיקרוביאלית.
• ייצור אנרגיה ביולוגית: הוא מיושם בתהליך הכנת אנרגיה ביולוגית באמצעות תרביות תאים או תסיסה מיקרוביאלית, כגון אתנול, ביודיזל וייצור אנרגיה ביולוגית אחרת.