【摘要】随着科学技术的不断发展，对基因工程技术进行了深入研究，该技术在医药领域中得到了广泛的应用，例如抗体药物、重组蛋白药物、基因工程疫苗等生物制品都相继得到了研发，且相关企业都得到了迅速的发展。细胞反应器和传统的细胞培养模式相比较具有更多的优势，例如相比之下更加便捷、参数控制更为稳定，更适合规模化生产，因此该技术如今被十分广泛的应用在生物制药领域中，很好的满足了生物医药产品的研发和生产的需求。随着反应器技术水平的不断提高，近些年对新型的细胞反应器进行了研发，本文正是对细胞生物反应器技术和其生物制药领域的应用进行详细分析。 【关键词】细胞生物反应器技术;生物制药;应用
生物反应器实际上就是对生物体或者是酶自身所具有的生物功能进行利用，在其体外实现生物化学反应的一种实验装置系统，也可以将其看做是一种具有生物功能的模拟设备，利用生物反应器可以满足扩大生产的目的，是实现产品市场化的重要设备。生物在进行反应的过程中将发酵罐作为反应器，例如酶进行反应时所使用的是反应器就是酶反应器，而动物细胞培养使用的反应器则是动物细胞培养装置。本文主要研究的反应器就是培养动植物细胞技术的
生物反应器。
dgs一、反应器细胞培养相关领域的进展
１９６２年ｃａｐｓｔｉｌｅ成功的大规模悬浮培养ＢＨＫ２１细胞，１９６７年ＶＡＮＷＥＺＥＬ成功应用微载体培养动物细胞，掀起了学习反应器培养动物细胞的浪潮，２０世纪７０年代，２０００—５０００Ｌ的生物反应器悬浮培养特定细胞技术开始应用到口蹄疫疫苗的生产过程中，在８０—９０年代，随着细胞融合技术及基因工程技术在生物技术领域的发展，抗体药物发展，推进了反应器培养技术在生物制药中的应用，２００９年抗体类药物销售额在生物技术药物所占比例超过３０％，成千上万的反应器及其先进的细胞培养技术在抗体生产中获得重大突破，到目前为止，市场上２０００Ｌ一１００００Ｌ的生物反应器在生物制药领域大为常见，最近动物细胞培养反应器规模为约３００—４００万，并且数量在逐年递增，瑞士沙龙、葛兰素史克等大型生物公司都分别在新加坡建设了反应器生产线，随着反应器在生物制药中的广泛应用。反应器细胞培养技术也变得更加成熟。
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二、细胞生物反应器的种类欲望之都论坛
针对细胞生物反应器的种类而言，种类较多，如安装细胞培养方式来划分，主要包含以下几种：（1）悬浮培养生物反应器，主要应用于悬浮细胞的培养，常见的设备有搅拌式反应器、升式反应器等。（2）固定培养系统反应器，包括填充床反应器，适用于菌种的筛选、培养，以及优化，结合其特点来看，具有通量高，生物过程信息化、可以控制等。另外，还具有成本低、易于放大、低污染等，也可以作为一次反应器应用。在药物研发过程中，可以有机应用。（3）以代谢流分析为核心的生物反应系统，该系统主要是通过细胞生理代谢特性检测的传感器，有机进行细胞生理代谢，同时对代谢参数进行分析，对发酵过程的数据进行处理，分析各个参数的相关性，然后进行优化关键参数。
三、细胞生物反应器技术的特点及应用现状
和传统细胞培养方式相比之下，细胞生物反应器技术具有更多的优势，正是因为细胞生物反应器技术具有更多的优势因此被非常广泛的应用在药物研发和大规模培养生产过程中。细胞生物反应器的优势具体来讲分为以下几个方面：首先是细胞生物反应器在运行过程中可以实现自动化控制，在对细胞进行培养的过程中能够实现全方位的监控，使得生物细胞培养的整个过程都在可控范围内。对生物反应器的控制一般都是通过工业分布控制系统来
实现控制的，在进行控制的过程中可不仅可以进行基础控制而且能够针对控制实时的生成数据，并实现动态监控。从而保证培养过程中生成所有数据参数的完整性和准确性。其次是细胞生物反应器培养条件相比较传统方式更加稳定。
另外在线显微观测技术可实时对细胞不同时期的形态、数量、大小进行观察,可直观对细胞生长特性进行研究。控制参数稳定可以最大限度保证生产的产品质量,缩小产品的批间差异,提升了生物制药产品的效力,具有很强的安全性。对于产品研发来说，控制參数的稳定可大大提高实验数据的可重复性,加快产品研发的进程。细胞生物反应器进行细胞培养可以最大限度提升细胞培养密度和空间的利用率,保证单位体积细胞的数量,从而提高产品的产量。细胞生物反应器进行细胞培养易于进行培养规模的放大。药物从研发到产业化成果的转移的关键是生产规模的放大.而生产规模的放大的核心是物料流动、传热、传质的一致性。
我国当前生物制药研发的水平和国外发达国家相比，关于细胞的大部分技术都是落后的，例如国外细胞工程研究规模和国内的研究规模要小很多，很多国家基因工程抗体动物细胞反应器系统规模已经可以达到2000~1000L左右。我国生物制药发展的主要阻碍因素就是细胞大规模培养技术，而之所以会出现这种情况其主要原因有以下几点，首先是大规模细胞
培养技术中所包含技术种类较多，例如生物学、工程学等多个领域的技术，因此大规模细胞培养技术具有较强的综合性和复杂性，如果是对其技术进行研究则需要投入大量的人力、物力和财力对其进行支持。第二方面就是根据研发实情来看，生物反应器细胞培养技术的发展对理论基础的需求较大，而且还需要进行大量的一线实验来支撑技术发展。目前我国生物制药发展的阻碍性因素还有生物制药的相关人才缺失，因此只有将以上问题进行解决我国的生物制药领域才能获取更好的发展。
四、细胞生物反应器技术在生物制药领域的应用前景
近几年一次性使用技术产品快速发展，-一次性生物反应器由于具有操作简单、无需清洗、无需灭菌无需清洗验证、成本低、有效防止交叉污染等特点在生物制药领域越来越受到广泛的应用。一次性生物反应器的使用可节省研发时间,有效缩短药品上市时间,而且降低人力成本以及固定资产设备的投资,节约能源消耗。一次性生物反应器是一种安全的材料,因此在药品安全性方面也可以得到有效的保障,因此一次性生物反应器的市场需求日益增加。目前市场上一次性生物反应器种类众多,包括波浪式生物反应器、搅拌式生物反应器、膜生物反应器、气体驱动生物反应器和摇动式生物反应器等。其中波浪式生物反应器因具有悬浮培
语音学养和贴壁培养的功能目前已经广泛应用到昆虫细胞、CHO细胞、植物细胞、杂交瘤细胞以及重组蛋白和单克隆抗体的生.产中”。
五、结语
目前情况来讲，由于细胞培养环境的优化和细胞特性的优化对于生物制药领域的发展具有关键性意义，因此很多国家都在对其进行更为深入的研究，从而有效的提高产品的生产效率和质量，按照目前的发展情况来看，大规模动物细胞培养技术将会更加成熟，在将来该技术不仅应用在生产药用蛋白上，还会在更多的医药研究方面发挥重要作用，例如基因、基因疫苗载体的生产等都将会对该技术加以应用。
兰兰过桥教案参考文献
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