细胞罐的安装与调试

随着生物技术的不断发展,特别是单克隆抗体、蛋白药物、疫苗等生物制药技术的迅猛发展推动细胞罐行业的不断进步。本文阐述了细胞罐的定义、分类、培养方式、结构,通过总结工作体会,对细胞罐结构复杂特点分析,总结了一套细胞罐安装、维护和保养的技术,为有效开展细胞培养工艺,延长细胞罐的使用寿命,提供了有力的保障。
目录
一、引言 5
(一)细胞罐定义 5
(二)细胞罐分类 5
(三)细胞罐培养方式 5
(四)细胞罐市场 6
二、细胞罐的构成与组装 6
(一)产前准备 6
(二)反应器组成 7
(三)罐体的安装 9
(四)搅拌系统的组装 10
(五)管道的安装 13
(六)电控柜的安装 13
三、细胞罐的调试 14
(一)气密性实验 14
(二)灭菌实验 15
(三)罐体修复与铭牌的安装 15
四、细胞罐的维护和保养 16
(一)小修 16
(二)中修 16
(三)大修 16
(四)维护保养 16
总结 18
致谢 19
参考文献 20
一、引言
(一)细胞罐定义
细胞罐是把人体内的化学反应在体外实现的反应设备。细胞罐是为细胞得生长繁殖提供条件,进行大规模生产的设备。细胞罐的构造,反应器内的反应条件,和人员的操作方式,这些都是决定着产品的反应效率,质量的因素。细胞罐可以实现细胞培育的工业化,实现大规模的生产,低能耗、原材料的节省,却获得高效率高产量,这是细胞反应器得到大规模使用的很大一部分原因。
(二)细胞罐分类
搅拌式反应器中也分为很多种类,一般都是按反应器的特征,液体分布情况,细胞的培育方式,发酵罐的操作模式进行分类。目前国内较为常见的发酵罐有:一次性反应器、搅拌式反应器、气升式反应器、固定床流动床式反应器。
目前行业最主流的还是机械搅拌式细胞发酵罐,广泛地使用在抗生素,氨基酸等领域。目前全球10000L以上的发酵罐有一百多台,大多为12000L、1500 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072# 
0L,最大的是250000L,这些发酵罐基本上都是机械搅拌式细胞发酵罐。
(三)细胞罐培养方式
细胞罐培养方式主要分为四种形式:分批培养、半连续培养、连续培养。
1、分批培养
分批培养是细胞工程进化史上较早的一种方式,使用的是机械搅拌式反应器。简单的解释就是说在细胞接种之后,一次性放入细胞罐中培育。在培育的过程中,不需要放置什么东西,等一段时间后,产品形成。一次性进行收获的方式。这种培育方式的特点是培育的时间短,操作相对简单。细胞发生事故的几率比较小。因为反应器是密闭式的,除了通气、控制温度、查看pH值以外,和外界没有接触。这样也直观的反应了细胞的生长、繁殖过程。由于这种培育方式过程简单没有特别的需求,所以反应器的规模可以增大到12000升。分批培养的培育周期一般在35天这样。
2、半连续培养
半连续式培养也称为FBC,也是使用机械搅拌式反应器。在细胞生长繁殖的过程中,每 次隔一段时间,便从中取出一部分培养液,然后再用新的培养基补足消耗,使反应器内的培养液总体积不变。这种培养方式,是在细胞接种后,让罐内的细胞达到指定的密度后,取出一定的培养液,随后用新的培养基稀释新的培养液。每次取出1/2左右,随着时间的增加稀释的次数增加,细胞的体积的增加,在产物的的生产过程中,定期取出部分细胞培养液。在剩余的培养液中继续放入新的细胞和培养基,这样就可以反复就行培养。而且反应器不需要经常清洗、灭菌等一系列控制。半连续式培养的有点就是操作简便,生产效率高,可以长期性的进行生产,反复的收获成熟培养液。也可以使产品质量和产量保持在一个较高的水平。
3、连续培养
连续培养是一种比较常见的悬浮式培育方式。同样是采用机械搅拌式反应器。持续式培养是在细胞接种后放入一定量的培养基,在罐体内细胞的密度达到最大之前持续输入新鲜的培养基,而同时带有细胞的培养基也会以同样的速度流出反应器。保持罐内产品的恒定。持续式培养的优点是保持反应器内培养状态的恒定,给细胞一个稳定的培育环境。很少会受到环境带来的影响。但是也有一些不足,比如说,死细胞和细胞残渣随着培养基的流出得到及时的清除,罐内的整体细胞活性得到提高,但是产物也在不断地减少,产物的产量并没有提高。而且细胞不断地稀释,营养物质的利用率不高,产品的生成速度降低。持续式培养是开放性的,而且培育时间长,容易对周边的环境造成污染,对反应器本身的要求也很高,控制系统精度需求高。
(四)细胞罐市场
国内的反应器的发展也一直受到国家有关部门的重视,集合了很多专业人才进行研发并解决了有关反应器方面的几个主要问题也是的国内的生物行业有了初步的规模。但是由于技术、理念、配套设备的不齐全等等方面的原因,我国的大部分生物市场一直被国外的几个公司垄断。直到这几年才初步具备一定的规模,技术慢慢的提高之下我国的几个公司目前已经控制了中低端市场。虽然国内目前的技术从反应器的大小,材质等等一系列的方面可以的看出来,但是想要完全的达到国际水平还是要加大自主开发,来推动我国的生物行业与国际接轨。
随着市场的产品需求量增大,和现在对反应器技术、培育技术的熟练。和反应器无菌环境技术的进一步提高。反应器的容量增大也已经成为了整个生物行业未来的主要方向。
二、细胞罐的构成与组装
(一)产前准备
应有相关技术人员充分理解图纸,召开分析会议,分析其罐体结构,理解厂家的设计意图,在进行配件的加工制作,制作完成后,对配件进行审核,审查配件的工艺及其材料。
2、在配件的焊接过程中需要选择技术过硬的技术团队,有焊工资格证的优秀焊工进行焊接。确定施工方法、施工要求、施工标准。
3、材料选定需要安全可靠,选择可信的钢材出产商。对原材料按照客户标准进行审核,确认数量,材质。
4、筒体的钢材需确认边与边的垂直,如果有异常,重新划线切割。
5、施工场地需保证施工条件完善,水电等方面随时供应。所需工具齐全,随时可投入使用。
(二)反应器组成

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