分批与补料分批和灌注培养
由于许多早期动物细胞培养从业者已经从细菌发酵经验过渡，因此早期生物生产协议模仿细菌发酵是合乎逻辑的分批发酵过程（Kadouri&Spier 1997）。批量生产过程有助于材料处理和监管部门对“批次”产品的定义，因为包括细胞在内的所有原材料都被放置在一个单独的生物反应器中，目标产品在适当的培养期后收获并作为一个单独的单元进行处理。为了实现生产规模，生物制药制造商经常需要多个生产套件，其中包含容量为10-12000升的不锈钢生物反应器和专用净化机组。考虑到这些批处理工艺的早期采用者的资本投资，以及某些生物医学产品与批处理工艺的首选兼容性，批处理生物生产工艺可能在很长一段时间内仍然非常有用。
理想的生产环境应该是一个相对较小的生物反应器，可以在较长的时间内维持细胞的高活力和生产力。营养素的连续输送和废物的清除将是高效的，并且收集的废水将高度浓缩，产品稳定。灌注培养实现了这些目标中的一些，尽管不是全部（Vogel et al.2001）。显然，生物反应器的规模比搅拌槽系统缩小了一个数量级。许多系统已成功地将细胞维持在相对较高的活性和生产率，持续时间超过100天，而间歇式生物反应器的活动时间通常不超过2周。然而，养分利用的效率因用户应用和对生物反应器过程的控制程度而异。因此，一些工艺表现出相对高效的养分消耗，并从收获的废水中分离出相对浓缩的产品，而其他工艺通过生物反应器泵送过量的营养介质，并需要有效的捕获步骤，以从高收获量中浓缩稀释的产品。鉴于灌注生物反应器系统的相对复杂性，它们往往需要受过培训的专业人员进行更高水平的手动监控，而不是分批培养生物反应器。尽管如此，灌注生物反应器在上游设施占地面积和时空利用效率方面仍具有显著的资本优势。
这两个过程之间的中间部分是补料分批培养，这对不同的人来说意味着略有不同的事情，但基本上包括用营养饲料补充间歇式生物反应器以补充消耗的材料，还可能包括多种产品的收获。优化基础培养基中的营养素并将其作为进料流的一部分，是培养基开发领域的一个新兴衍生产品（Fike et al.1993）。
也许你在问自己，为什么作者在名义上专门讨论培养基优化的一章中冒险进入生物反应器生产协议领域？与补料分批或灌注培养环境相比，在分批生产环境中培养特定细胞类型的最佳培养基在质量和数量上存在显著差异。过去几十年来，几乎所有用于动物细胞培养的营养培养基都是为批量培养应用而设计的。要开始优化灌注和补料分批应用的基础配方和营养喂养方案，可能需要重新检查基本假设，并重新发明用于调查和优化扩展模式下运行的细胞培养生物反应器的营养需求的方法。对选定栽培系统的初步研究表明，通过程序化提供简单、优化的营养饲料流，可以延长生产寿命，显著提高特定产品产量（Gorfien等人，2003年）。
继续阅读此处：最终产品测试
这篇文章有用吗？