生物反應(yīng)器是指任何提供生物活性環(huán)境的制造或工程設(shè)備，利用酶或生物體所具有的生物功能，在體外進行生化反應(yīng)的裝置系統(tǒng)，它是一種生物功能模擬機，如發(fā)酵罐、固定化酶或固定化細胞反應(yīng)器等。
動物細胞培養(yǎng)技術(shù)能否大規(guī)模工業(yè)化、商業(yè)化，關(guān)鍵在于能否設(shè)計出合適的生物反應(yīng)器。由于動物細胞與微生物細胞有很大差異，傳統(tǒng)的微生物反應(yīng)器顯然不適用于動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)。首先必須滿足在低剪切力及良好的混合狀態(tài)下，能夠提供充足的氧以供細胞生長及細胞進行產(chǎn)物的合成。
那么實驗室中常用的生物反應(yīng)器類型有哪些呢？根據(jù)反應(yīng)器材質(zhì)可將其分為玻璃罐體反應(yīng)器、不銹鋼反應(yīng)器和一次性反應(yīng)器。

(1)玻璃罐體反應(yīng)器
目前國內(nèi)外用于工藝開發(fā)研究的反應(yīng)器大部分以玻璃罐體為主，玻璃罐生物反應(yīng)器具有配置靈活、功能強大、操作簡單、容易升級拓展等特點，是開展動物細胞培養(yǎng)和微生物發(fā)酵研發(fā)項目的最佳選擇，可用于動物細胞、大腸桿菌、酵母、真菌、昆蟲細胞和植物細胞培養(yǎng)等。 (2)不銹鋼反應(yīng)器
迄今為止，F(xiàn)DA批準的抗體藥物基本都是在不銹鋼反應(yīng)器內(nèi)完成生產(chǎn)的。由于早期抗體產(chǎn)量較低，因此生產(chǎn)規(guī)模大都在10000L左右。不銹鋼反應(yīng)器通常涉及CIP模塊、SIP模塊、存儲模塊等，因此管路連接十分復(fù)雜，對操作人員要求較高。
(3)一次性反應(yīng)器
一次性生物反應(yīng)器或用后可棄生物反應(yīng)器是使用一次性袋的生物反應(yīng)器，與傳統(tǒng)的不銹鋼反應(yīng)器相比，采用一次性反應(yīng)器都可以達到高度相似，同時還可降低生產(chǎn)成本。
隨著細胞株構(gòu)建技術(shù)及培養(yǎng)基開發(fā)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得細胞密度和抗體產(chǎn)量大幅度提高，對大規(guī)模細胞培養(yǎng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。
另外，由于反應(yīng)器放大的主要依據(jù)仍以經(jīng)驗性放大原則為主，且尚存在一定的爭議，例如葉尖速率作為放大原則的適宜性等。這些因素?zé)o疑增加了未來抗體藥物產(chǎn)業(yè)化的難度和風(fēng)險。

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