bioréacteur à ondes pour la culture continue de cellules par perfusion

Vue d’ensemble du bioréacteur à ondes

Avec un volume de travail allant jusqu’à 25 litres, le bioréacteur à ondes est largement utilisé dans la recherche en sciences de la vie, la culture en réservoir de semences et la production dans le domaine biopharmaceutique. Il constitue une solution efficace, sûre et peu coûteuse pour la culture cellulaire.

Caractéristiques

• Excellentes performances de culture : le bioréacteur à vagues effectue le transfert de masse de gaz par oscillation des vagues, ce qui élimine le besoin d’un système d’aération à bulles traditionnel et évite d’endommager les cellules et d’utiliser un antimousse. Le mouvement ondulatoire améliore l’efficacité de l’oxygène dissous, ce qui contribue à améliorer l’état des cellules et à augmenter considérablement la densité et le rendement cellulaires, ce qui convient à la culture cellulaire à haute densité.
• Polyvalence de la plate-forme : Le réacteur convient à divers modes de culture cellulaire, y compris la culture de cellules en suspension et la culture de supports en nappe, et présente une bonne compatibilité avec les cellules de mammifères couramment utilisées, telles que les cellules CHO, les cellules HEK293 et les cellules d’insectes, telles que les cellules Sf9. Il prend en charge une variété de modes de traitement, tels que la culture par lots, la culture par addition de flux et la culture par perfusion, afin de répondre aux besoins des différentes cultures cellulaires.
• Configuration flexible et fonctionnement pratique : Le bioréacteur à ondes est compatible avec différentes tailles de sacs de réaction, ce qui permet de réduire le coût de l’investissement en matériel, tout en réduisant le transfert de conteneurs et le risque de contamination croisée. La conception des sacs de réaction jetables évite le processus de nettoyage et de stérilisation des réacteurs traditionnels, ce qui permet d’économiser beaucoup de temps de travail et de garantir un environnement de culture non pollué.
• Système de contrôle précis et fiable : le réacteur est équipé d’un système de contrôle précis de l’angle d’oscillation et de la vitesse, qui peut ajuster avec précision l’amplitude et la vitesse d’oscillation du réacteur pour répondre aux besoins des différentes cultures cellulaires. Associé à des capteurs de pH et d’oxygène dissous, il peut surveiller les paramètres clés du processus en temps réel afin de garantir de bonnes conditions pendant le processus de culture et d’optimiser la croissance cellulaire et l’efficacité de la production.
• Automatisation intelligente du processus : Équipé d’un logiciel de contrôle automatisé, il peut surveiller et ajuster divers paramètres du processus de culture en temps réel afin de s’assurer que les conditions de culture à chaque étape sont bien contrôlées, de réduire la déviation de l’opération humaine et d’améliorer la précision et la sécurité de l’opération.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement du bioréacteur à vagues consiste à assurer le mélange gaz-liquide et la dissolution de l’oxygène par un mouvement d’oscillation en forme de vague. Le mouvement ondulatoire à l’intérieur du réacteur pousse le liquide de culture vers le haut et vers le bas, ce qui permet au gaz d’être réparti plus uniformément dans le liquide, augmentant ainsi la solubilité de l’oxygène et l’efficacité de la croissance cellulaire. L’utilisation du mouvement ondulatoire pour augmenter la zone de contact gaz-liquide permet d’éviter les dommages causés aux cellules par les contraintes de cisaillement qui peuvent être provoquées par l’aération traditionnelle par bulles. La fréquence, l’angle et la vitesse de rotation de l’oscillation peuvent être réglés avec précision en fonction des différents besoins cellulaires, ce qui garantit la croissance des cellules pendant le processus de culture.

En outre, le réacteur est équipé de capteurs de pH et d’oxygène pour surveiller et réguler les conditions de croissance importantes en temps réel pendant la culture cellulaire, notamment le pH et la concentration d’oxygène, assurant ainsi une croissance cellulaire stable. Grâce à l’utilisation de sacs de réaction à ondes jetables, la contamination et le nettoyage à l’intérieur de la cuve sont réduits, ce qui diminue la complexité de l’opération et le coût de production.

Domaines d’application

• Production d’anticorps monoclonaux : les bioréacteurs à vagues sont largement utilisés dans le processus de production d’anticorps monoclonaux. Ils peuvent améliorer efficacement le taux de croissance des cellules et le rendement des anticorps, et conviennent aux besoins de production à grande échelle.
• Production de vaccins : Les bioréacteurs à vagues conviennent à différents types de production de vaccins. En optimisant l’environnement de croissance cellulaire et en améliorant l’efficacité de la production, ils présentent d’excellentes performances dans la production de vaccins viraux ou protéiques.
• Thérapie cellulaire et génique : Les réacteurs à ondes ont été largement utilisés dans le domaine de la thérapie cellulaire et de la thérapie génique. En cultivant divers types de cellules, telles que les cellules T, les cellules souches, etc., ils peuvent fournir un grand nombre de ressources cellulaires nécessaires au traitement clinique.
• Culture de cellules mammaliennes en suspension : Pour les cellules de mammifères telles que les cellules CHO, les cellules HEK293, etc., les bioréacteurs à ondes peuvent fournir un environnement de culture efficace pour assurer une croissance cellulaire à haute densité et un rendement élevé.
• Culture de cellules d’insectes : Pour la culture de cellules d’insectes, les cellules Sf9, le bioréacteur à ondes présente également une excellente adaptabilité et est largement utilisé dans les systèmes d’expression virale et la production de protéines.
• Culture en lots de cellules en suspension et culture en lots de réapprovisionnement : Il peut prendre en charge la culture en lots de cellules en suspension et la culture en lots de réapprovisionnement afin de garantir que les cellules reçoivent suffisamment de nutriments et d’oxygène pendant le processus de culture pour maintenir une croissance efficace.
• Culture de feuilles de cellules adhérentes : Pour les cellules adhérentes telles que Vero, le réacteur à ondes est capable de favoriser l’attachement et la croissance des cellules grâce à un mouvement d’ondes spécial, ce qui convient à des applications telles que la production de vaccins.