Биореакторы (сосуды) для культур клеток

Культивирование клеток в биореакторе требует бережного и тщательного перемешивания, тонко регулируемого потока газа и хорошо настраиваемой системы мониторинга и контроля. Стерильность также играет важную роль в предотвращении заражения культур микроорганизмами.

Настольные биореакторы (сосуды) предназначены для наработки экспериментальных объемов клеток эукариот, с последующей очисткой культуральной жидкости, для получения целевого продукта. Конструкция реактора включает в себя корпус из поликарбоната или боросиликатного стекла, входные и выходные отверстия (порты), перемешивающие устройства, а также трубки, уплотнители и другие возможные элементы.

Реакторы поставляются с необходимыми мешалками, шлангами, фитингами, моторизованными приводами.

Типы реакторов:

Под разные задачи можно подобрать модели, подходящие наилучшим образом. В каталоге Диаэм есть несколько вариаций продукции этого типа.

• Количество использований: одноразовые и многоразовые;
• объем: от 25 до 36000 мл;
• количество портов: 2-3 шт;
• материал сосуда: боросиликатное стекло, полистирол;
• тип микробиологической чистоты: стерильные, нестерильные варианты.

Одноразовые сосуды поставляются полностью готовыми к применению, что исключает ошибки при сборке, очистке и повторной сборке. Кроме того, нет необходимости беспокоиться о качестве мытья, стерилизации, о возможных остатках моющих средств, влияющих на развитие клеточных культур. Допустимые к повторному использованию сосуды можно автоклавировать.

Реакторы также отличаются по типу задач, для которых они предназначены: есть модели для выращивания суспензионных и иммобилизованных на гранулах-носителях культур, другие модификации подходят только для суспензионных культур.

Высота расположения портов и отверстий у моделей разная, это стоит учитывать, основываясь на необходимом объеме пространства для аэрации и перемешивания.

Тщательное перемешивание важно для поддержания гомогенных условий внутри сосуда с культурами клеток. Поэтому в основном используются смешивающие устройства магнитного или приводного типа, которые аккуратно, бережно перемешивают содержимое сосудов, равномерно распределяя клетки по всему объему и не повреждая их.

Клеточные культуры особо чувствительны к биологическому загрязнению, одной бактериальной споры или клетки достаточно, чтобы они переросли и вытеснили выращиваемую линию из сосуда.

Критические точки загрязнения следующие:

• выводы для мешалки, портов, газопроводы;
• уплотнители;
• фитинги;
• системы асептического отбора проб;
• фильтры для стерилизации входящих и выходящих газов.

Одноразовые биореакторы позволяют избежать большинства проблем с риском контаминации, многоразовые части биореакторов или сами сосуды для неоднократного использования должны быть автоклавируемыми или поддаваться стерилизации иными способами.

Модульные системы CellCube

Система CellCube — отдельный тип биореакторов, она позволяет выращивать прикрепленные клеточные культуры в одноразовых модулях в виде наборов параллельных пластин из полистирола. Поверхности пластин специально подготовлены для прикрепления клеток. Площадь роста зависит от количества пластин: в одном модуле она может составлять от 8 500 до 85 000 квадратных сантиметров (если использовать от 10 до 100 пластин). Четыре модуля системы (по сотне пластин общей площадью 340 000 кв.см) умещаются на тележке с колесами, которая занимает 0,8 кв.м.

Существенным преимуществом системы CellCube является максимальное приближение условий культивирования клеток к условиям in vivo.

Входные и выходные порты модуля подключаются к аппаратному комплексу, в который входят оксигенератор, насос и блок управления.

Выращивание многих клеточных линий требует точного контроля концентрации кислорода, что в данной системе реализовано в автоматизированном режиме.

Несмотря на комплексный подход к выращиванию культур в рамках модульной системы, она является компактной, позволяет заниматься другими проектами в небольших по площади лабораториях.

Дополнительная комплектация системы осуществляется под индивидуальные запросы.

Вспомогательное оборудование и документация.

Воспроизводимое культивирование требует непрерывного мониторинга.

Для организации процесса может потребоваться дополнительное оборудование:

• датчики анализа выделяемых газов;
• инструменты для измерения плотности живых клеток;
• системы анализа биомассы.

Эти устройства позволяют постоянно отслеживать критические параметры и управлять ими при необходимости, исключая риски нарушить технологию процесса.

Проведение научного эксперимента или анализа на предприятии может потребовать аттестованного оборудования, которое соответствует рекомендациям GMP. Наличие таких сертификатов у конкретных моделей можно уточнить у менеджеров Диаэм.