隨著生物工程技術的不斷發展，細胞培養技術在生物醫藥領域的應用日益廣泛，細胞灌流培養作為一種先進的細胞培養技術，能夠有效提高細胞培養的產量和質量。而蠕動泵則是灌流培養工藝中的關鍵設備之一，其在細胞灌流培養中的應用日益受到關注，本期文章將帶大家簡單了解蠕動泵在細胞灌流培養工藝中的應用。

細胞培養工藝

在生物工程領域，動物細胞培養已成為一項至關重要的技術。通過這種工藝，我們能夠從細胞中提取并生產出各種生物制品，如疫苗、抗體、細胞因子等。細胞培養工藝因其可控性和高效率，成為了生物醫藥產業的關鍵環節，目前常用的哺乳動物細胞培養工藝有：批次培養、補料批次培養和灌流培養，其中灌流培養通過不斷移出副產物，同時補充營養物質，因此可提供對細胞穩定且有利的生長環境。與批次培養和補料批次培養相比，灌流培養可以在高細胞密度環境下長時間維持穩定培養環境，同時降低產物在培養基里的停留時間，這有利于提高產品質量。

基于哺乳動物細胞灌流培養技術在產物產量、質量及成本等方面表現出來的顯著優勢，越來越多獲批上市的生物藥物使用灌流培養工藝進行生產對灌流培養工藝的開發和優化進而成為當前哺乳動物細胞培養工藝研究的熱點。



細胞培養工藝優勢

相比于為期14天的傳統流家培養，反應器灌流培養除了pH、DO、溫度、攪拌等控制模塊外，還包 含了連續的培養基流入(media)模塊、通過細胞截留設備 實現的細胞液收獲模塊(harvest)，以及控制罐內恒定細胞密度的細胞液流出 (bleeding)模塊 。灌流培養通過不斷移出副產物，同時補充營養物質，因此可提供對細胞穩定且有利的生長環境。與批次培養和補料批次培養相比，灌流培養可以在高細胞密度環境下長時間維持穩定培養環境，同時降低產物 在培養基里的停留時間，這有利于提高產品質量。研究發現 ，灌流培養可實現培養基組 分中的動態變化對蛋白質糖基化的影響最小，這一研究結果表明灌流培養有利于提高產品質量。

細胞灌流培養工藝分析

灌流培養中通常采用的膜過濾是基于中空纖維膜的切向流過濾，這種過濾方式的循環料液不停地流過膜柱，液體形成的“沖刷作用"沖洗整個膜表面，降低了膜孔堵塞及膜污染的風險，實現了長時間穩定的膜過濾，滿足了灌流工藝中細胞長時間穩定培養的需求。

目前，用于灌流培養的細胞截留系統主要有兩種，切向流過濾TFF（Tangential Flow Filtration）和交替切向流過濾ATF（Alternating Tangential Flow），對于TFF，細胞液通過蠕動泵作用形成一個連續的環形流動方向，進入纖維膜后，廢液會通過膜排出體系之外，細胞會隨著環路重新回到培養體系之內。



PreFluid蠕動泵在中空纖維膜柱切向流過濾中展現出了明顯的優勢：
●   過濾純化中精確性高：可以精確地控制樣品流動的速度和量，從而保證過濾純化的精確度；此外PreFluid蠕動泵還具有較高的可重復性，不受外界環境的影響，可以更好地保證過濾純化工作。
●  具備較高的靈活性和可調性：可以根據實際需求來調整泵頭的擠壓力度，從而實現不同樣品的分離需求。而且，由于PreFluid蠕動泵的工作原理決定了其可以適應多種不同的流體，能夠處理不同性質的樣品。
●  具有體積小、結構簡單、操作方便的特點：工作人員能夠輕松地進行過濾操作，并且不需要經過復雜的操作流程來實現。

在細胞灌流培養工藝中，營養物質被不斷泵入到生物反應器中，同時，細胞代謝的副產物通過外部截留裝置被移除，保證細胞一直處于最佳的生長環境中，從而獲得高的細胞密度。