细胞响应和细胞溶解的表征,以提高基板 perfusion 生物反应器的高水力动力应力
Weijian Zhang1, Qingyuan Ran1, Liang Zhao1
1The State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, China.
Biotechnology journal
|March 26, 2024
概括
perfusion 细胞培养中的水力动力压力,特别是来自 sparging 的压力,显著增加了细胞溶解,并影响了生物质估计. 了解这些压力对于优化生物反应器设计和细胞生产率至关重要.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物工艺工程 生物工艺工程
- 细胞培养技术 细胞培养技术
背景情况:
- perfusion 细胞培养设计是复杂的,挑战了操作参数和水力动力学条件的平衡.
- 细胞对水力动力压力的反应对于优化细胞培养过程和生物质估计至关重要.
研究的目的:
- 在 perfusion 生物反应器中,系统地研究 CHO 细胞对水力动力应激 (激发,,空洞纤维) 的细胞反应.
- 在不同的水力动力学条件下分析细胞溶解及其对过程描述物的影响.
- 为了更好地理解压力反应关系,开发一个新的体积平均切割应力概念.
主要方法:
- 对中国汉姆斯特卵巢 (CHO) 细胞系反应的系统研究.
- 在振动,和空洞纤维 (HF) 应力下,在基板 perfusion 生物反应器中分析细胞溶解.
- 开发一个体积平均切割应力概念.
主要成果:
- 细胞溶解与刺激压力最为相关,其次是高频和激动,影响生物质估计.
- 激发性压力减少了细胞生长,但将细胞转移到更具生产力的表型.
- 刺激性压力大大增加了细胞死亡率;高频压力阻碍了糖解和TCA循环活动,降低了特定的生产力.
结论:
- 水力动力压力显著影响 perfusion 生物反应器中的细胞活力,生长和生产力.
- 细胞溶解的风险最大的是化,而激发会影响细胞表型,HF压力会影响代谢活动.
- 开发的体积平均切割应力概念为 perfusion 细胞培养优化提供了更好的洞察力.


