從培養箱到生物反應器

一、培養箱的作用與特點

培養箱是實驗室中常用的設備，主要用于為細胞、組織和微生物等提供適宜的生長環境。培養箱可以控制溫度、濕度和二氧化碳濃度等參數，以滿足不同生物樣本的生長需求。

例如，細胞培養箱通常能夠精確控制溫度在 37℃左右，這是人體細胞的適宜生長溫度。同時，通過調節二氧化碳濃度，可以維持培養液的酸堿度穩定。濕度的控制也很重要，可以防止培養液蒸發過快，影響細胞生長。

培養箱的優點在于操作相對簡單，成本較低，適用于小規模的細胞培養實驗。然而，培養箱的培養空間有限，難以滿足大規模細胞培養的需求。并且，培養箱內的環境相對靜態，無法模擬體內的動態環境。

二、生物反應器的優勢與應用

生物反應器是一種能夠為細胞、組織或微生物提供更加復雜和可控的生長環境的設備。與培養箱相比，生物反應器具有以下優勢：

大規模培養能力

生物反應器通常具有較大的培養體積，可以滿足大規模細胞培養的需求。例如，潮汐式生物反應器 CelCradle™可以培養大量的 Vero 細胞，為輪狀病毒的培養提供了充足的宿主細胞。

在生產疫苗等生物制品時，大規模培養能力至關重要。可以提高生產效率，降低成本。

動態環境模擬

生物反應器可以通過攪拌、灌流等方式模擬體內的動態環境，有利于細胞的生長和功能表達。例如，灌流動態壓縮生物反應器可以通過灌流和動態壓縮來模擬人體膝關節處的受力環境和狀態，為膝關節軟骨缺損修復體的培養提供了適宜的環境。

動態環境模擬可以促進細胞的代謝和信號傳導，提高細胞的活性和功能。

精確控制環境參數

  生物反應器可以精確控制溫度、pH 值、溶解氧、營養物質濃度等環境參數，為細胞生長提供合適的條件。例如，用光生物反應器培養雨生紅球藻時，可以將 pH 值控制在偏堿性條件下，有利于藻細胞更好生長。

精確控制環境參數可以提高細胞培養的穩定性和可重復性，減少實驗誤差。

   生物反應器在生物制藥、組織工程、食品工業等領域都有廣泛的應用。在生物制藥領域，生物反應器可以用于生產疫苗、抗體、蛋白質等生物制品。在組織工程領域，生物反應器可以用于培養組織工程支架和細胞，構建人工組織和器官。在食品工業領域，生物反應器可以用于生產發酵食品和生物活性物質。

三、從培養箱到生物反應器的發展趨勢

隨著生物技術的不斷發展，從培養箱到生物反應器的發展趨勢越來越高。未來，生物反應器將在以下幾個方面得到進一步的發展：

智能化控制

生物反應器將越來越智能化，可以通過傳感器實時監測環境參數，并自動調整控制策略。例如，微型自動灌注生物反應器系統可以通過螺旋微流控細胞保留裝置實現自動灌注培養，提高細胞培養的效率和質量。

智能化控制可以減少人工干預，提高實驗的可重復性和穩定性。

多功能集成

生物反應器將集成更多的功能，如細胞分離、純化、分析等。例如，用于研究負壓傷口治療的生物反應器可以同時進行細胞培養、壓力控制、組織分析等操作。

多功能集成可以提高生物反應器的實用性和效率，減少實驗步驟和設備成本。

個性化定制

 生物反應器將根據不同的細胞類型和實驗需求進行個性化定制。例如，楚怡生物可以訂制100L以上的生物反應器。

個性化定制可以提高生物反應器的適應性和效果，滿足不同實驗的需求。

從培養箱到生物反應器是生物技術發展的必然趨勢。生物反應器具有大規模培養能力、動態環境模擬和精確控制環境參數等優勢，可以為細胞、組織和微生物等提供更加復雜和可控的生長環境。

   介于國外 生物反應器采購成本高昂，售后服務不便，型號固定、貨期長等因素，我國自主研發設備生產的發酵罐目前已廣泛應用于菌種篩選、菌種生產、種子制備等環節，一些國內發酵罐專業生產商甚至可根據客戶要求的尺寸進行定制化操作   ,比如楚怡除生產固定型號規格外，還可以根據客戶要求定制不同級別、規格的生物反應器 主要用于微生物培養、種子制備、浮細胞培養、貼壁細胞培養、微載體培養等，實現了廠商直供，一罐多用，滿足不同的用戶需求。蘇州阿爾法生物提供 實驗室儀器的同時，還提供免費的安裝服務、免費技術支持、免費操作指導等服務。