1. Вища врожайність
Підвищення ефективності роботи є основною причиною переходу від струшування пляшок до біореакторів, де зазвичай можна отримати більшу загальну біомасу або виробництво конкретного продукту з клітин за коротший проміжок часу. Наприклад, результати культивування K12 Escherichia coli у струшувальних пляшках і біореакторах значно відрізняються для дикого типу.
2. Інформація про біологічний процес у реальному часі
Через те, що біореактори покладаються на мікрокомп’ютери для безпосереднього керування різноманітною інформацією про параметри та можуть досягти передачі в режимі реального часу статусу росту плазматичних клітин, параметрів розчиненого кисню, значень DO, провідності тощо через різні датчики, керування процесом у реальному часі неможливо бути досягнуто під час культивування у струшуваній колбі. Нижче наведено порівняння з типовими параметрами культивування в біореакторах:
Незважаючи на те, що струшування пляшок із пристроями сторонніх виробників може зробити більше, вартість, транспортування та проблеми з функціональною сумісністю сприяють тому, що вони стають нішевими рішеннями для конкретних програм і середовищ.
3. Адаптивність
Однією з основних відмінностей між струшуванням пляшок і біореакторами є те, що використання біореакторів покращує адаптивність. Це не лише кількість окремих параметрів, які можна виміряти та контролювати. Якість і діапазон виміряних значень, а також можливість контролювати їх, часто більш обмежені у струшуванні пляшок. Зазвичай контроль ключових параметрів, таких як температура, застосовується одночасно до всіх струшуваних пляшок. Для багатьох програм фільтрації це може бути неважливим, але це проблема для дослідження оптимізації.
4. Кращий біологічний контроль
Це ключовий фактор у цінності переходу від струшувальних пляшок до біореакторів. Цього можна досягти за допомогою поетапних стратегій, наданих програмним забезпеченням біологічних процесів для контролю окремих параметрів або повного контролю процесу. Збовтування пляшок може досягти деяких корисних стратегій контролю, але вони або обмежені за обсягом, або вимагають додаткового обладнання.
5. Розширюйте можливості
Через різке збільшення виробництва за останнє десятиліття невелика кількість культури може містити високу щільність клітин або концентрацію продукту. Це робить культуру струшування пляшки можливим варіантом для невеликого виробництва на ранніх етапах застосування. Проте в очікуваному розширенні до комерційного рівня невеликі біореактори можуть встановити правильні стандарти та забезпечити міцну основу. Це пов’язано з простою фізичною схожістю та якістю доступної інформації, а саме:
Реактори стадії перемішування (STR) все ще є поширеною формою біореакторів виробничого масштабу, і біореактори лабораторного масштабу можуть краще імітувати це. Наприклад, ключові стандарти ампліфікації, такі як швидкість наконечника робочого колеса та об’ємний масообмін, пов’язані з біореакторами, але не мають прямого відношення до струшувальних колб. Стратегію контролю та оптимізацію невеликих біореакторів зазвичай можна застосувати у більшому масштабі шляхом простих пропорційних змін.
У підсумку, хоча біореактори іноді вважаються надто складними, дорогими та трудомісткими. Але в біореакторах можна точно контролювати різні показники, і навіть аналізатор лактату EKF можна використовувати для аналізу в реальному часі та виявлення лактату, що утворюється під час культивування клітин, щоб забезпечити хороше середовище росту клітин.
Якщо ви хочете збільшити щільність культивування, розширити масштаб культивування клітин і масштабувати процес, використання настільного біореактора буде вашим правильним вибором.