动物细胞反应器

1、搅拌式动物细胞培养罐　　搅拌式培养罐靠搅拌桨提供液相搅拌的动力，它有较大的操作范围、良好的混合性和浓度均匀性，因此在生物反应中被广泛使用。但由于动物细胞没有细胞壁的保护，因此对剪切作用十分敏感，直接的机械搅拌很容易对其造成损害，传统的用于微生物的搅拌培养罐用作动物细胞的培养显然是不合适的。所以，动物细胞培养中的搅拌式培养罐都是经过改进的，包括改进供氧方式、搅拌桨的形式及在培养罐内加装辅件等。　　(1)供氧方式的改进　　一般情况下搅拌式培养罐还常伴有鼓泡，为细胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪切也很敏感，所以人们在供氧方式的改进上做了许多工作。笼式供氧是搅拌式动物细胞培养罐供氧方式的一种，即气泡用丝网隔开，不与细胞直接接触。培养罐既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力，以满足细胞生长的要求。北野昭一报道了一个经过改进的搅拌式动物细胞培养罐，整体呈梨形，搅拌置于培养罐底部，在搅拌轴外装了一个锥形不锈钢丝网与搅拌轴一起转动。轴心处的鼓泡管在丝网内侧鼓泡，丝网外侧的细胞不与气泡直接接触。　　(2)搅拌桨的改进　　搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大，这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。有人对搅拌桨的形式作了改进，并在反应器内加装了辅件，实验证明改进后的反应器适用于对剪切力敏感的细胞进行高密度培养。反应器采用了一个双螺旋带状搅拌桨，顶部的法兰盖上安装了3块表面挡板。每块挡板相对于径向的夹角为30°，垂直插入液面。挡板的存在减小了液面上的旋涡。这个反应器维持了较小的剪切力，实验中用于昆虫细胞的培养，最终的培养密度达到6×106个/mL，成活率在98%以上。　　2、非搅拌式动物细胞培养罐　　搅拌式细胞培养罐用于动物细胞培养存在的最大缺点是剪切力大，容易损伤细胞，虽然经过各种改进，这个问题仍很难避免。相比之下，非搅拌式培养罐产生的剪切力较小，在动物细胞培养中表现出了较强的优势。　　(1)填充床反应器填充是在反应器中填充一定材质的填充物，供细胞贴壁生长。营养液通过循环灌流的方式提供，并可在循环过程中不断补充。细胞生长所需的氧分也可以在反应器外通过循环的营养液携带，因而不会有气泡伤及细胞。这类反应器剪切力小，适合细胞高密度生长。　　(2)中空纤维反应器中空纤维培养罐由于剪切力小而广泛用于动物细胞的培养。这类培养罐由中空纤维管组成，每根中空纤维管的内径约为200μm，壁厚为50～70μm。管壁是多孔膜，O2和CO2等小分子可以自由透过膜扩散，动物细胞贴附在中空纤维管外壁生长，可以很方便地获取氧分。　　(3)气升式细胞培养罐气升式生物反应器(airliftbioreactor)也是实现动物细胞高密度培养的常用设备之一，其特点是结构简单，操作方便。有人在气升式反应器中利用微载体培养技术，研究了Vero细胞高密度培养的工艺条件。证明气升式反应器中悬浮微载体培养Vero细胞，在加入适量保护剂、营养供应充足的情况下，细胞可以正常生长至长满微载体表面，终密度可达1.13×106个/mL。

张韧，王建超，陈文庆，刘华杰，高飞，徐舸辰，林龙飞（北京清大天一科技有限公司，北京102200） 反应器悬浮培养技术是目前国内外疫苗生产的热点之一，它可以极大提高疫苗的质量和生产率。介绍了该技术在国内外疫苗生产中的研发和应用现状，表明国内该技术目前已经在口蹄疫疫苗生产中获得成功应用，利用MDCK、Vero等细胞培养生产禽流感疫苗的技术也正在积极研发中，并将逐步替代传统的鸡胚生产工艺。积极推广和应用这一新型疫苗生产技术将是我国兽用生物制品行业升级换代的必然趋势。 生物反应器；悬浮培养；微载体培养；口蹄疫；禽流感 在我国，细胞反应器悬浮培养和微载体培养技术在动物疫苗生产领域的研发和应用正成为行业技术革新、产业升级的重要内容。农业部公告第1708号中明确规定，自2012年2月1日起，各省级兽医行政管理部门停止转瓶培养生产方式的兽用细胞苗生产线项目兽药GMP验收申请。该公告对动物疫苗生产技术升级做出了强制性规定。本文就反应器细胞悬浮培养和微载体培养技术在口蹄疫疫苗和禽流感疫苗生产中的国内外应用和发展进行了综述，分析了动物疫苗产业发展趋势和我国疫苗产业技术升级所面临的机遇和挑战。1 反应器悬浮培养技术在口蹄疫疫苗生产中的应用口蹄疫被认为家畜传染性疾病中传染性最强的一种疾病，国际兽医局（OIE）将之列为A类传染病。2010和2011年，在亚洲、非洲都有口蹄疫局部的爆发。接种安全、高效的疫苗是预防口蹄疫疫情发生的最有效策略之一。通常主要通过浓缩技术提高口蹄疫疫苗的有效抗原量来实现其高效性；通过病毒纯化工艺、有效的病毒灭活工艺来保证疫苗的安全性。反应器悬浮培养BHK21细胞生产口蹄疫病毒能显著提高口蹄疫病毒抗原浓度。国际上先进的口蹄疫疫苗的生产工艺都采用反应器悬浮培养BHK21细胞技术、有效的病毒纯化工艺及二次病毒灭活工艺。当前，面对国内外严峻的口蹄疫防控形势，高质量的口蹄疫疫苗必将在口蹄疫防控中发挥关键作用。1.1 国外应用现状和发展趋势 BHK21细胞是繁殖口蹄疫病毒的理想宿主。20世纪60年代，许多国家实验室建立起了转瓶培养BHK21细胞繁殖口蹄疫病毒的生产系统。1962年BHK21细胞悬浮培养成功，细胞增殖迅速，并成功应用于口蹄疫病毒的生产。反应器悬浮培养BHK21细胞生产口蹄疫病毒也就成为最普遍的口蹄疫疫苗生产方式，主要集中在印度、土耳其、巴西、阿根廷等国家（表1）。印度口蹄疫生产企业使用8000L反应器生产口蹄疫疫苗，南美口蹄疫疫苗生产企业一般采用3000~5000 L反应器生产口蹄疫疫苗，口蹄疫病毒抗原146S浓度大约在2 μg/mL。因为口蹄疫疫苗保护力与146S有正相关性，这些企业根据口蹄疫病毒146S来配制疫苗有效地保证了疫苗的质量。表1 国外部分悬浮培养BHK21细胞生产口蹄疫疫苗企业及其生产工艺http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2013/08/A1375859824_small.jpg*来自作者所属公司的客户信息调查但是，这种20世纪60年代开发的口蹄疫疫苗生产工艺延续至今，存在许多技术上的缺陷。国外口蹄疫疫苗生产使用的BHK21细胞培养液是添加磷酸肉汤（Tryptosephosphate broth, TPB）或水解乳蛋白（Lactalbumin hydrolysate, LAH）的GMEM及EMEM，再补加5%~10%牛血清（表1）。不同批次间血清质量差异引起细胞培养效果不稳定，导致影响疫苗生产工艺的稳定性和疫苗质量。疫苗中残留的血清蛋白使接种动物过敏反应升高，一定程度上影响疫苗的安全性。在口蹄疫强制免疫的国家，牛血清中存在含有抗口蹄疫病毒抗体的可能性，不仅影响病毒繁殖，而且可能导致口蹄疫病毒在抗体压力下选择性变异。牛血清中潜在污染朊病毒或疯牛病病毒可给动物疫苗带来潜在的生物危害，TPB或LAH等动物来源成份也存在安全隐患。为提升产品质量及安全性，目前国外多数口蹄疫疫苗生产厂家急于将现使用的含血清生产工艺升级为不含血清生产工艺。自从20世纪的80年代起，细胞培养基（液）发展迅速，低血清细胞培养基、无血清细胞培养基、无血清无动物来源成分细胞培养基已商品化，为疫苗生产中少使用或不使用血清奠定了物质基础。1.2 国内应用现状 默克密理博北京清大天一科技有限公司（以下简称“清大天一”）在国内较早开发了BHK21低血清细胞培养基和BHK21无血清无动物来源成分细胞培养基。2008年，清大天一开发了BHK21低血清细胞培养基及反应器悬浮培养BHK21技术，并于2009年成功应用到国内一家口蹄疫疫苗生产企业中。使用该工艺生产的口蹄疫抗原146S浓度可以达到3 μg/mL左右，工艺全过程管道化操作，产品内毒素含量低，口蹄疫疫苗生产和质量显著提高，同时生产成本下降30%。2009年，清大天一成功开发了BHK21无血清无动物来源成分培养基和反应器无血清悬浮培养BHK21细胞技术，并 2010年成功应用到国内某口蹄疫生产企业。相比于含血清悬浮培养工艺，无血清悬浮培养工艺具有巨大的技术优势。从种子库复苏BHK21细胞开始，到口蹄疫病毒繁殖、直至收获的全过程，不添加任何的血清和动物来源成分，消除了血清抗体对病毒繁殖的干扰，同时减轻了纯化压力。无血清悬浮培养BHK21细胞的细胞密度可以达到5×106~6×106/mL以上，为生产高浓度口蹄疫疫苗奠定了技术基础。图1是反应器无血清培养BHK21细胞生产口蹄疫病毒的工艺流程图，相比于含血清口蹄疫病毒生产工艺，因实现细胞无血清培养，工艺过程无需沉降换液。 http://img.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2013/08/A1375859832_small.jpg 图1 4000L反应器无血清悬浮培养BHK21细胞生产口蹄疫病毒工艺流程目前国内某企业使用该工艺生产的口蹄疫疫苗正处于报批阶段，其他多家口蹄疫疫苗生产企业及研究单位也在研发或寻求无血清悬浮培养生产口蹄疫疫苗的工艺。

分享一个手册，既有原理也有具体操作！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=122083]实用哺乳动物细胞培养手册[/url]实用哺乳动物细胞培养手册细胞培养基本概念细胞培养目的与用途细胞培养基本条件细胞培养基种类与基本成分细胞培养环境细胞培养无菌操作基本技术培养细胞生长过程：潜伏期→指数增生期→停滞期培养细胞基本形态细胞培养所用玻璃及塑料制品的清洗与消毒细胞培养常用物品哺乳动物细胞冷冻保存

大规模动物细胞培养的问题及对策动物细胞培养开始于本世纪初，到1962年规模开始扩大，发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法，利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等，已成为医药生物高技术产业的重要部分。由于动物细胞体外培养的生物学特性、相关产品结构的复杂性和质量以及一致性要求，动 物细胞大规模培养技术仍难于满足具有重要医用价值生物制品的规模生产的需求，迫切需要进一步研究和发展细胞培养工艺。目前，世界众多研究领域集中在优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率并保证其质量和一致性上。1.细胞培养环境细 胞培养环境中抑制因素的积聚是提高细胞密度的主要限制因素。体外动物细胞培养中氨离子的积累是抑制细胞生长的主要因素之一。氨的积聚使细胞内UDP氨基己 糖(UDP-N-乙酰葡糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺)增加，影响细胞的生长及蛋白的糖基化过程。氨抑制Gln代谢途径，使Asp和Glu消耗增加。细胞消耗Asp增加，可能是细胞线粒体膜上苹果酸－天冬氨酸泵转运NADH加快，使细胞维持糖酵解途径的需要。Asp消耗增加可能会从Gln代谢多经天冬氨 酸转氨酶途径而不是丙氨酸转氨酶或谷氨酸脱氢酶途径得以补偿。氨来源于两方面：一是直接来源于培养基，一是细胞代谢所产生。但两者都涉及谷氨酰胺，因此需要防止培养基中Gln自然分解，限制Gln用量，并尽量去除培养基中的氨。乳酸是细胞糖代谢的产物。高浓度乳酸会抑制乳酸脱氢酶(LDH），从而减少乳酸产生。LDH受抑制后阻止了NADH向NAD的再生及其偶联的丙酮酸/乳酸转 换，从而导致NADH[font=T

BTX动物细胞电转化仪ECM630/830有谁知道它的价格？

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=123451]大规模动物细胞培养[/url]动物细胞培养开始于本世纪初，到1962年规模开始扩大，发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法，利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等，已成为医药生物高技术产业的重要部分。由于动物细胞体外培养的生物学特性、相关产品结构的复杂性和质量以及一致性要求，动物细胞大规模培养技术仍难于满足具有重要医用价值生物制品的规模生产的需求，迫切需要进一步研究和发展细胞培养工艺。目前，世界众多研究领域集中在优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率并保证其质量和一致性上。

大家好，我司是华南农业大学的合作单位。现在需要帮老师做一个动物细胞、组织与种子资源库的建设方案。请问谁家有在做这方面的工程建设的？求推荐谢谢。

这是很经典的一本书，复旦大学图书馆藏书，希望对大家有所帮助[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=15193]动物细胞培养技术[/url]

【网络讲座】：基于生物反应器水平的细胞培养工艺开发和放大考虑-默克制药工艺基础课堂十七【讲座时间】：2016年05月12日 14:00【主讲人】：王晖，默克工艺解决方案高级生物工艺工程师，拥有10年生物工艺上游和下游过程开发经验，在细胞培养工艺，一次性产品及系统的应用上经验丰富。熟悉重组蛋白和抗体生产工艺，曾参与多个重组蛋白和抗体项目的研发工作。【会议简介】动物细胞表达药物已经成为目前国内生物医药发展的主流，尤其以单抗药物表现最为活跃。大规模细胞培养，生产规模纯化技术和药物质量检测与控制是目前生物药物产业化的三大核心技术。而作为上游工艺的细胞培养则很大程度上决定了产业化规模，成本以及影响产品关键质量属性。本课程将介绍大规模细胞培养中常用搅拌罐式生物反应器结构原理以及过程检测技术，重点讨论抗体药物细胞培养过程中的关键基础参数，工艺流程，基于产品关键质量因素探讨工艺优化，并结合实践讨论反应器水平工艺放大策略和放大考虑因素。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可报名，通过审核后即可参会。2、报名截止时间：2016年05月12日 13:303、报名参会：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/18844、报名及参会咨询：QQ群—171692483http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/03/201603141635_586950_2507958_3.gif

对于微生物培养，大家常用的是恒温培养箱、霉菌培养箱、震荡培养箱、恒温水浴箱、发酵罐等，满足了日常工作需要；当然，这都是针对好氧菌而言。 而对于厌氧菌和兼性好氧菌，则需要考虑选用合适的厌氧、微好氧/低氧培养装置（如厌氧培养盒/袋、厌氧罐以及专业的厌氧培养箱、厌氧工作站、微好氧/低氧培养箱、厌氧发酵罐/反应池等）。 常规的动物细胞培养，一般选用CO2培养箱、滚瓶培养装置、悬浮培养装置、生物反应器/细胞培养罐等。为更接近或模拟体内微环境，三气培养箱（即CO2培养箱加配O2传感器）逐渐为人们所熟知！当然，更专业的Biospherix 系列O2/CO2控制器加培养盒、H35微好氧/低氧细胞培养箱、X vivo 一体化细胞工作站等三气培养装置也给大家提供了更多的选择！

为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段2013年05月09日 来源： 中国科技网 作者： 吴长锋 最新发现与创新 中国科技网讯 中国科学技术大学光学与光学工程系李银妹课题组，近日与上海交通大学魏勋斌教授合作，采用活体动物内的细胞，发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。日前，国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果，网站还以《医学研究：用光清除血管被堵塞的血管》为题对该研究工作进行报道。 在活的动物体内研究细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程，对生命科学、医学研究及临床诊断具有重大意义，因此体内研究技术一直是活体研究热点之一。 李银妹课题组利用光镊技术，首次对活体动物内的细胞实现光学捕获。研究表明，光镊可以直接深入到活体内，对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层，到达深度约50微米毛细血管中，捕获和操控血管中的红细胞。将光镊固定在血管中心，血管中快速流动的细胞经过光阱时被逐渐减速，直到一个细胞停留在光阱中，光镊将细胞捕获，并实现了三维操控。 课题组还利用光陷阱的作用聚集红细胞，人为制造出血管堵塞；针对血管中已聚集的细胞团簇，拖拽其中一个细胞引导疏通，使聚集的细胞逐渐疏散开，恢复正常血液流动，从而实施非接触手术式的血管疏通。 过去，光镊技术在生物医学领域的应用仅限于体外的单分子和细胞研究。李银妹课题组的这项研究技术能直接深入到动物活体内，对细胞进行实时观察、操控与测量，实施非接触式手术的实验取证，从而开拓了光镊技术研究活体动物新领域，为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段。（记者 吴长锋） 《科技日报》（2013-5-9 一版）

发酵过程中，细胞浓度是一个非常重要的生理参数，不但可以计算比生长速率，底物消耗速率、生物量产率和维持系数等参数，还可以及时判断是否有染菌等异常情况发生。目前测量细胞浓度的方法主要有化学法（DNA/RNA分析）和物理法（干重、光密度、呼吸商等）两大类。一般来说，与物理法相比，化学法能较准确的测量有代谢活性的生物量，缺点是花费时间长，而利用物理法测量，无法区分区分处于悬浮状态的颗粒和微生物，也无法分别活死细胞。 实现在线活细胞浓度一直是发酵领域的热门话题，仅些年来出现了不少的测量方法，依据的工作原理也是五花八门，其中最具代表性的有声学，激光散色、荧光、核磁、量热或电容。 其中法国fogale公司的测量仪器，以电容法为工作原理，直接将传感器安装与发酵罐上，可承受121℃高温灭菌，理论技术也比较成熟，是目前最为理想的适合工业级别的在线活细胞传感器。工作原理：电容传感器采用活细胞的介电特性，实时连续测量活细胞的生物体积，可应用于实验室桌面型的反应器或者是工业规模的大型反应器两对对电极位于传感器的顶部，一对用于在培养基中产生交变的电场，在电场范围内，带有完整细胞膜的细胞会在培养基中发生极化现象，发生极化的细胞可以认为是极小的电容，死细胞或者其他粒子没有完整的细胞膜，所以不能形成电容型号。另一对电极用于检测培养基中的介电信号，培养基中的介电信号和细胞的浓度是精确关联的。细胞的极化率和电场的频率纯在函数关系，当频率增加时，培养基中细胞的介电常数由低频峰（最大极化）降低到高频峰（最小极化）。这种随频率增加极化率降低的现象称为β-散射。传感器采用双频测量模式：培养基的基线在10MHz左右得到，细胞的信号在临界频率区域获得，在曲线的拐点，（动物细胞和细菌在1MHz，酵母在2MHz）我们获得了最佳的信号线性。应用：这项技术可广泛应用于各种细胞培养，生物发酵过程。已被文献证实可应用的细胞如下：动物细胞：CHO, BHK, MDCK, PERC6, NSO, HEK, Hela,Hybridoma, Vero细 菌：E.Coli, Bacillus Thuringensis, Salmonella,Streptomyces, Lactic Bacteria酵 母：Pichia Pastoris, Saccharomyces Cervisiae, PolymorphaHasenula昆虫细胞：sf9, Hi-5真 菌：Absidia

[b]职位名称：[/b]生物反应器研发工程师[b]职位描述/要求：[/b]岗位职责：1. 参与公司生物反应器相关结构、软硬件进行设计、开发；2.负责技术设计方案的制定、执行过程的监控和策略控制、流程优化设计，以及对应的数据汇报和结果解释；3.根据生物药品生产工艺流程，对生物反应器进行优化和客户定制化；4.. 参与生物反应器的调试和培养质量研究，放大规模；5..与下游和分析开发小组合作，协调需求，快速高效地推进项目进度岗位要求1. 对生物反应器设备性能和技术特点熟悉，尤其再微载体、固定床生物反应器有一定见解；2. 对哺乳动物细胞培养无菌技术有深入的研究或工作经历，包括上下游工艺，能理解工艺关键点和常见问题；3. 热爱研发工作，具备严谨的科研态度和较强的责任心，有良好的语言表达能力和沟通能力，注重团队合作精神；4. 有良好的职业道德和专业素养，抗压能力强；5. 具有较好的表达和沟通能力。福利待遇#15薪带薪年假+带薪病假餐费补贴通讯补贴出差补贴年度体检生物礼物节日津贴年度旅游#[b]公司介绍：[/b] 上海同腾生物科技有限公司成立于2018年初，公司骨干团队由在科学仪器行业外企服务多年，拥有丰富行业经验的成员组成，目前公司拥有近30名员工，公司立足华东，辐射全国：为以上海、江苏、浙江等地为主的华东的生物制药、生命科学客户提供完备的实验室及工艺开发解决方案；同时依托部分全国总代产品和自主品牌产品为全国各地客户提供高质量和高性价比的产品。上海同腾的产品涵盖以下四个大的类别1)实验室通用设备...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/72551]查看全部[/url]

多功能血细胞计数器是由数字处理芯片、集成电路，以及显示屏、按键组成，与各种显微镜配合使用，由微电脑进行自动分类计数的数字化专用产品，能对骨多功能血细胞计数器髓细胞、外周血细胞、小巨核细胞进行全面的分类计数并自动计算出各项指标，能对细胞化学染色后的积分进行计算，并兼有常用的四则运算。 哺乳动物细胞现在能够执行电子计算机的功能：进行逻辑运算。来自瑞士的研究人员给细胞装配了一个复杂的基因网络使得它不仅仅能完成如1加1的简单任务。相关研究论文发表在6月3日的《自然》（Nature）杂志上。 这项研究由来自瑞士苏黎世联邦理工学院生物系统系生物技术与生物工程学教授Martin Fussenegger领导。在文章中，研究人员构建了一个能够执行逻辑运算的基因网络，并由此启动了特异的代谢步骤。“我们开发出了第一个真正的细胞计算器，”Fussenegger说。 利用生物成分，研究人员开发出了一套不同的元件可在不同的组合中相互连接，并随后执行逻辑运算。这些术语称之为“逻辑门”的电路元件利用了苹果分子根皮（phloretin）和抗生素红霉素作为输入信号。基于布尔逻辑（Boolean logic）进行计算。 通过组合和相互连接几个逻辑门，生物技术人员最终获得了“半加器”（ “half-adder）和“半减器”（ half-subtractor），这两种计算机技术中的中心电路元件。半加器是一种基本的数字电路可以合计二进制数；另一方面，半减器负责减去它们。这两种元件存在于每个数字计算器中，负责执行大部分的运算。在细胞结构试验中，两个生物计算机元件生成了实质的结果。 其他一些科学家已经在酵母和细菌中实现了不同的电路元件。在新系统中，所有都存在于单个细胞里，基于哺乳动物细胞的复杂性其轻易就超越了酵母和细菌。 相比于改变细菌或酵母细胞，研究人员因此更加接近治疗应用。对于Fussenegger教授而言，可以想象如果有必要，细胞计算器可在遥远的未来和步骤中用于监控患者的新陈代谢。可将这些智能细胞植入到糖尿病患者体内，例如通过开发一个电路识别疾病相关代谢产物，调控具治疗效应物质的释放，例如胰岛素。然而目前研究人员离这样的应用仍相距甚远。

可植入人体作为生物计算机来诊断疾病、管理药物 中国科技网讯 忘掉智能手机吧，智能手臂不是更酷么？有朝一日，能够进行简单运算的人体细胞会被植入你的体内，作为生物计算机来为你诊断疾病、管理药物或是搭建生物电子界面等。 瑞士联邦理工学院的马丁·富塞内格尔及其同事就朝这个梦想迈进了一大步。据《新科学家》网站6月6日报道，瑞士科研人员在两套胚胎肾细胞内，制成了两种关键的生物数字电路：半加器和半减器，它们能分别加上或减去两个二进制数。这是迄今为止制成的最复杂的生物电路，有望成为构建更先进电路的基石。相关研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。 富塞内格尔表示，虽然此前就曾开发过能进行简单计算的生物电路，但其多数由DNA分子或是细菌制成，很难被植入人类体内。为了使生物电路与基因疗法或细胞疗法等治疗途径挂钩，就需要在哺乳动物的细胞内建立这种电路。 普通电子计算机利用电子的存在或不存在代表1和0对信息进行编码，富塞内格尔等人则使用了细胞内自然生成的红霉素、抗生素和根皮素分子。它们能发挥输入的作用，在细胞内关闭或是开启相关反应。这一反应将导致红色或绿色荧光蛋白的生成，也标志着计算结果的产生。例如，在半加器所处的细胞内，两种分子同时存在将使其发出红光。这些反应的发生不会干扰细胞的一般功能，却允许它们在继续充当正常细胞的同时，也能“说”计算机的二进制语言。 细胞计算机却比电子计算机更加灵活，因为负责输入的分子和负责输出的蛋白都可被其他生物信号所取代，而传统的计算机只能局限于电子一种信号。这意味着生物计算机能够将由感染中获取的信号设置为输入功能，在输出时则能提供一种适当的治疗方法。此外，红色和绿色荧光蛋白等视觉信号也能发挥类似的作用，在致病因子出现时，皮肤就会发出红光。 植入人体内的细胞计算机甚至可与电子计算机直接进行交流，由于二者具有同样的逻辑，科学家希望电子计算机能和细胞更好地开展对话。事实上，研究团队已经进入了下一个阶段，其能够将决策性的逻辑编码进细胞，而不仅仅是生成一种反应。 然而，英国曼彻斯特城市大学的马廷·阿莫斯表示，由于一个细胞的输出功能并不能作为另一个细胞的输入功能，这一新途径是否能扩展至更大的计算电路仍待考证。科研人员面临的下一步挑战是如何更好地设计这些设备，以便其内部能够进行良好沟通。（张巍巍） 《科技日报》（2012-06-08 二版）

动物肝脏作“支架” 人类干细胞当填充 　　 据英国《每日电讯报》11月1日（北京时间）报道，在波士顿举行的美国肝脏疾病研究大会上，美国维克森林大学浸会医学中心的研究人员表示，他们使用人体干细胞首次在实验室培育出微缩版人体肝脏，新的实验结果有助于在将来制造出全功能的人造肝脏，造福广大肝病患者。　　人们对于移植肝脏的需求远远超过了可以获取的数量。最近几年，研究人员一直在想方设法使用细胞技术支撑人体内随着年龄增长不断衰弱的器官正常运转，甚至希望某一天可以用人造器官取而代之。　　维克森林大学医学院主管兼教授谢伊·索科尔团队使用人体干细胞制造出该微型肝脏，在一个“支架”上形成新的肝脏组织，而这个“支架”由一个动物肝脏制造而成。　　研究人员首先将动物肝脏中的细胞除去，仅仅留下支持细胞生长的胶原蛋白框架以及一个细小的血管网络。接着将新的干细胞，也就是不成熟的人类肝脏细胞和内皮细胞（主要用于形成血管的内壁）逐渐填入“支架”中。随后，再将整个框架移入一个生物反应器中，并使用营养物质和氧气的混合物来培养这些细胞。一周后的观察发现，细胞的生长状况非常好，甚至表现出了很多真正人体肝脏的功能。　　索科尔表示，新研究成果令人兴奋，但目前还处于初级阶段，仍有很多技术障碍需要克服。比如，研究人员不仅需要知道如何同时培育出数十亿肝脏细胞，以获得足够大的肝脏供病人使用，同时也必须弄清楚这些器官是否安全。

近日，[b]科创中心生物与分子智造研究院分子智造研究所所长方群教授团队[/b]再出新成果！团队[b]开发了“点取式”单细胞蛋白质组分析（PiSPA）工作流程和基于纳升级微流控液滴操控机器人，实现了单细胞的精准捕获、前处理以及自动进样，并首次在单个哺乳动物细胞中实现了高达3000种蛋白质的超高定量深度[/b]。目前，相关研究成果以“ Pick-up single-cell proteomic analysis for quantifying up to 3000 proteins in a Mammalian cell ”为题在国际权威期刊《自然通讯》上发表。[b]这项成果也再次向我们证明了单细胞蛋白质组学在诊疗和预防、药物开发、癌症基因组学等精准医学研究中的应用潜力。[/b][align=center][img=,700,444]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/a2bc5a12-447c-42f5-901c-d7cd2ada8821.jpg[/img][/align][align=center]团队自研的探针式微流控液滴操纵机器人系统[/align][color=#0070c0][b]更强大的单细胞蛋白质组分析工具：PiSPA工作流程[/b][/color]单细胞蛋白质组学技术是近年来生命科学领域研究的热点。因单个细胞中的蛋白质含量极微（仅约0.2 ng）且无法扩增，单细胞蛋白质组分析极具挑战性。目前传统蛋白质组分析技术仅能在每个细胞中鉴定1000种左右的蛋白质，而这在单细胞分析领域显得有些“力不从心”。此外，传统的样本前处理操作大多在微升级反应器中进行，在样品处理和转移的过程中会出现明显的样品损失，这会限制单细胞蛋白质组学的鉴定深度，难以满足生命科学研究的迫切需求。“想要突破单细胞蛋白质组学鉴定深度的障碍，有两种策略。一是在足够小的微反应器中进行样品前处理，利用微尺度效应提高反应效率；二是将所有操作整合在一起，降低样品损失，但这两种策略对技术与设备的要求都很高”，本项成果第一完成人王宇博士解释道，“我们利用微流控技术将商品化的内插管改造为阵列化的纳升级微反应器，解决了纳升级样品反应与自动进样的问题。PiSPA平台可自动完成细胞捕获、样品前处理、色谱分离、质谱检测、数据处理等操作，进一步降低了样品损失。”[align=center][img=,700,303]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/63b80008-6467-4583-b1b7-147e9680c481.jpg[/img][/align][align=center]“点取式”单细胞蛋白质组分析流程示意图[/align][b]PiSPA工作流程使得高精度的液体操控、单细胞的精确处理以及先进的LC-TIMS-QTOF MS技术融为一体，重新定义了单细胞蛋白质组学分析。[/b]“在研究中，我们将该平台应用于三种哺乳动物细胞（HeLa、A549和U2OS细胞）的单细胞蛋白质组分析，以及HeLa细胞迁移过程中的细胞异质性研究中，均实现了超高深度定量分析”，王宇博士说。同时，迁移细胞的单细胞蛋白质组分析也证实了PiSPA平台具有识别细胞迁移关键分子以及有价值靶点的应用潜力。[align=center][img=,700,394]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/b4d136ba-e078-4fc6-b59d-911f8f0abfcc.jpg[/img][/align][align=center]哺乳动物细胞的单细胞蛋白质组分析结果[/align][color=#0070c0][b]单细胞的定量深度：从3000+走向全蛋白质组测序[/b][/color]PiSPA平台集成了基于序控液滴（SODA）技术的自动化液滴操纵机器人，能够在“点取式”操作模式下实现纳升级的细胞分选、多步样品前处理和自动进样操作。相比于其他单细胞分析方法，[b]PiSPA平台的优势主要体现在与成像技术结合，能够灵活地选择任意单个细胞进行分析，目标细胞的捕获指向性强，具有很高的捕获准确性和成功率，并可保留目标细胞的表观和空间信息，显著增加了单细胞分析的信息维度[/b]。其次，PiSPA平台采用针对单细胞样品的“定制化”分析条件，实现了蛋白质鉴定深度的大幅提升，能够为生物医学研究提供更多有效的基础数据。这些优势对推动单细胞蛋白质组分析的实际推广应用具有重要意义。“目前的单细胞定量深度只是一个起点”，方群教授分享道，在该项研究中，可从单个哺乳动物细胞中可定量多达3000种蛋白质，约占人类基因编码蛋白质总数（约20,000种）的15%，其鉴定深度已经达到10年前单细胞转录组测序技术的相近水平。类比单细胞转录组测序技术的发展历史，可以预见当前已处于单细胞蛋白质组分析技术的爆发阶段，随着技术的快速革新，单细胞的定量鉴定深度还将得到史无前例的提升。“这意味着单细胞蛋白质组学技术已进入在广泛的生物医学研究领域中实际应用的阶段。”[align=center][img=,700,315]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/0ff9f496-19a8-4d58-a0de-a5d54a37ad74.jpg[/img][/align][b]团队表示，未来，他们将进一步提高单细胞蛋白质组分析的鉴定深度和通量，以持续推进该技术实用化和应用拓展的水平[/b]。此外，在上述成果基础上，目前团队还在利用iChemFoundry平台的自动化机器人技术和机器视觉技术构建能够完成单细胞蛋白质组分析全部流程操作自动化的分析平台，很快会有新的成果发布，这些都将为人们了解生命活动中细胞异质性的变化带来更有力工具。[来源：浙大杭州科创中心][align=right][/align]

细胞培养是细胞和分子生物学中最重要的一项技术。广泛应用于现代医学、农业科学、生物科学、材料科学和环境科学等领域，培养的细胞为上述领域提供研究的模型和实验材料。目前细胞间可以供从事蛋白质表达工作的昆虫细胞培养实验及如HEK293T细胞系,Hela细胞系，CHO细胞系等常用细胞系的培养、传代及其他分子实验的操作条件。

特点：实时在线测量活细胞浓度，只对活细胞敏感，电容探头对于悬浮液中的死细胞、细胞碎片、微载体、非细胞粒子不敏感。优化细胞生长、培养基、补料策略、诱导时间、收获时间、或者检测细胞裂解以及其他培养过程中的偏差工作原理：电容传感器采用活细胞的介电特性，实时连续测量活细胞的生物体积，可应用于实验室桌面型的反应器或者是工业规模的大型反应器两对电极位于传感器的顶部，一对用于在培养基中产生交变的电场，在电场范围内，带有完整细胞膜的细胞会在培养基中发生极化现象，发生极化的细胞可以认为是极小的电容，死细胞或者其他粒子没有完整的细胞膜，所以不能形成电容型号。另一对电极用于检测培养基中的介电信号，培养基中的介电信号和细胞的浓度是精确关联的。细胞的极化率和电场的频率纯在函数关系，当频率增加时，培养基中细胞的介电常数由低频峰（最大极化）降低到高频峰（最小极化）。这种随频率增加极化率降低的现象称为β-散射。传感器采用双频测量模式：培养基的基线在10MHz左右得到，细胞的信号在临界频率区域获得，在曲线的拐点，（动物细胞和细菌在1MHz，酵母在2MHz）我们获得了最佳的信号线性。参考文献：如果您想进一步了解这项技术、相关应用、结果，请查看以下文献Monitoring nutrient limitations by onlinecapacitance measurements in batch and fed-batch CHO fermentations. SvenAnsorge. ESACT 2005 Poster; CCEX 2006 PosterOnline Measurement of Viable Cell Density inAnimal Cell Culture Processes. Georg Schmid. CCE IX 2003 Poster. Evaluation of a Novel Capacitance Probe forOn-Line Monitoring of Viable Cell Densities in Batch and Fed-Batch Animal CellCulture Processes. Georg Schmid. ESACT 2003 Poster On-line viable cell density andphysiological states monitoring by dielectric spectroscopy sf9 growth andinfection process. G.Esteban. CCEX 2006 Poster. On-line monitoring of infected Sf-9 insectcell cultures by scanning permittivity measurements and comparison withoff-line biovolume measurements. Sven Ansorge. Cytotechnology (2007) 55:115–124Process optimization of large-scaleproduction of recombinant adeno-associated vectors using dielectricspectroscopy. Alejandro Negrete. Appl Microbiol Biotechnol (2007) 76:761–772. Online monitoring of vero cells culturesduring the growth and rabies virus process using biomass spectrometer. Samia Rourou.ESACT 2007 Poster On-Line Monitoring of Lentiviral VectorProduction for Characterization of Viral Production and Release Kinetics. SvenAnsorge. ESACT 2009 Poster On-line Pichia pastoris physiological statemonitoring by dielectric spectroscopy. L. PREZIOSI-BELLOY. ECB12 2005 Poster

按照欧洲法律，制药和化妆品领域用动物做实验是受到限制的，但这些产品必须保证对人体的安全，为此一些大的公司不得不寻找替代性方法。据美国科学促进会网站近日报道，最近发表在网络期刊《生物医学中心：基因组学》上的一篇论文提出了一种前卫的替代方法，用实验室培养的人类细胞替代动物实验。通过检测这些培养细胞的反应，就能区分出哪些化学品会造成过敏，并能预测过敏程度。 人们在日常的工作和生活中，每天都会接触到各种各样的化学制品，如机器油、洗涤剂、肥皂、各种日用化妆品等。而过度频繁地接触某种化学品，有可能导致过敏性皮炎、发痒和湿疹。除非找到造成过敏的化学药品源头，否则很难根治湿疹和其他过敏症状。 欧盟2009年发布的化妆品行业指导第7修正案规定，禁止在动物身上试验化妆品及其成分，这也意味着很难保证新开发的化妆品不会造成人体过敏。 瑞典伦德大学的研究人员利用全基因组特征检测了人类骨髓白血病细胞系对已知化学药品的反应。根据检测结果，他们确定了200个基因的“生物标记特征”，能精确区分出会造成过敏的化学药品。将这些特征和已知的化学品性质相对照，就能预测该化学品是否造成过敏和过敏程度。 “根据化学制品登记、评估与批准管理规定，欧盟所有新出的和原有的化学制品都要经过安全测试，这一规定涵盖的化学品数量已经超过3万种，而且还在增加。”论文合著者卡尔·伯瑞贝克教授说，这要求有合适的方法来测试，“新替代方法中所用的细胞来自人体，尽管还处于初期阶段，但其效果更快也更好。它提供了一种通过识别低免疫原性的化学品来降低过敏风险的方法，确保消费者长期使用的化学制品是安全的”。

[em0808]自生动态膜生物反应器曝气方式的影响梁娅 董滨 周增炎 屈计宁 《水处理技术》2007年03期 谢谢！！

(1)由于反应器中微通道宽度和深度比较小,一般为几十到几百微米,使反应物间的扩散距离大大缩短,传质速度快,反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合(2)微通道的比表面积一般为5000—50000m2m-3,而在常规反应容器内,比表面积约为100m2m-3,少数为1000m2m-3。微通道的比表面积大,具有很大的热交换效率,即使是激烈的放热反应,瞬间释放出大量反应热也能及时移出,维持反应温度在安全范围内。由于反应物总量少,传热快,特别适用于研究异常激烈的合成反应而避免爆炸的危险。(3)在微通道反应器中进行合成反应时,需要反应物用量甚微,不但能减少昂贵、有毒、有害反应物的用量,反应过程中产生的环境污染物也极少,实验室基本无污染,是一种环境友好、合成研究新物质的技术平台。(4)在微通道反应器中得到产物的量与近代分析仪器,如GC、GC2MS、HPLC及NMR的进样量相匹配,使近代分析仪器可用于直接在线监测反应进行的程度,大大提高了研究合成路线的速度。(5)可以将各种催化剂固定在芯片微通道中得到高比表面积的微催化床,提高催化效率。(6)在微通道反应器中进行合成反应时,反应物配比、温度、压力、反应时间和流速等反应条件容易控制。反应物在流动过程中发生反应,浓度不断降低,生成物浓度不断提高,副反应较少。(7)在微通道反应器中采用连续流动的方式进行反应,对于反应速度很快的化学反应,可以通过调节反应物流速和微通道的长度,精确控制它们在微通道反应器中的反应时间。(8)随着微加工技术的发展,由微传感器、微热交换器、微混合器、微分离器、微反应单元、微流动装置等组成的集成系统,在合成反应研究中受到越来越多的关注。(9)微流控芯片高通量、大规模、平行性等特点使多个或大量微反应器的集成化与平行操作成为可能,从而提高了合成新物质、筛选新药物的效率,大幅度地降低了研究成本。文章来源：http://www.micromeritics.com.cn/news_view.aspx?id=819

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细胞自噬是机体一种重要的防御和保护机制。但是这种自噬“信号”如何传递给细胞从而使其“执行”自噬过程，则一直是科学界的难题。近期，我校生命科学学院林圣彩教授课题组成功找到高等动物细胞在生长因子缺失条件下，启动自噬的部分“密码”，从而在细胞自噬机制研究方面取得重大突破。　　4月27日，最新一期的美国《科学》杂志以研究文章的形式刊发了这项研究成果，并配发专门评述。这也是近三年来，我校生命科学学院第二篇发表在这一世界顶级学术刊物上的论文。2009年6月，该院韩家淮教授的一篇有关细胞选择死亡方式机制的研究文章曾“登上”该杂志。　　所谓自噬，是指细胞消化自身蛋白质或细胞内的结构（细胞器）的一种自食现象。通过这种现象，细胞可以降解、消除和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞器和变性蛋白质等生物大分子，为细胞的生存和修复提供必须的能量。　　科学家们认为，自噬与细胞凋亡、细胞衰老一样，是一种十分重要的生物学现象。有关实验表明，包括肥胖症、糖尿病、神经退行性疾病、免疫失调及癌症在内的人类许多重大疾病的发生都与该过程的异常有关。为此，自噬也是当前生命科学中最热门的研究领域之一。　　据林圣彩介绍，对自噬进行分子机制的研究始于上世纪90年代的以单细胞生物酿酒酵母为模型的研究，目前，一系列构成单细胞生物自噬核心机器的基因已被发现并命名。　　然而，对自噬在多细胞生物特别是哺乳动物中的调控机制的研究，科学界至今仍在不断探索中。摆在科学家面前的一个根源性的问题是：在多细胞生物中，诱导自噬的各种信号是如何被传递到细胞内自噬“核心机器”从而启动自噬过程的？　　研究表明，与单细胞生物不同，在多细胞生物内，外界营养元素要依赖于生长因子的调控才能被转运到细胞内。一旦细胞外的生长因子匮乏，细胞便能启动自噬以维持能量平衡。那么，生长因子缺失这一信号又是如何“传达”的呢？　　这也成为长期致力于细胞信号转导研究的林圣彩教授课题组近年来的研究目标之一。经过多年研究，课题组终于成功“**”这一自噬启动“密码”——即通过一种名为GSK3的激酶活性增高后磷酸化并随之激活乙酰转移酶TIP60，进而导致自噬核心机器中的蛋白激酶ULK1的乙酰化水平增强而启动细胞自噬。简言之，这一发现揭示了多细胞生物在生长因子缺失条件下的细胞自噬过程的新的介导分子及其通路。　　林圣彩认为，弄清楚了细胞内到底有哪些蛋白分子“参与”了自噬和它们如何串联在一起，将有益于科学界从“源头”上认识相关疾病，并为这些疾病的诊断和治疗提供新的靶点。

膜生物反应器水处理技术是生物水处理技术与膜分离技术相结合的一种新型水处理技术。该技术有较高的有机污染物去除率、出水水质好，反应器内生物浓度高，处理过程中污泥负荷低，工艺流程短，占地面积小，自控程度高，易管理。 适宜处理各种有机污水，特别适宜对高浓度、难降解等有机废水处理，生活污水的净化和中水回用处理。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/02/200502021045_1135_1630010_3.jpg[/img]膜生物反应器工艺流程图 1-原水泵 2-水位控制器 3-空气 4-曝气管 5-生物池 6-水位传感器 7-循环泵8-循环反冲洗控制器 9-膜单元 10-回流管 11-反冲洗泵 12-清水管 13-清水池[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2005/02/200502021045_1136_1630010_3.jpg[/img]5m3/h反渗透装置 山东某电厂锅炉给水反渗透处理装置300m3/hr 产生对此问题感到兴趣的是源于一题初二期末考题:设计生物反应器要用到的技术是:A.转基因技术 B.克隆技术 C.仿生技术 D.组织培养技术.我做的答案为C.而原答案为A.对这个新名词不懂.所以通过搜索来学习.

反应器按操作方式可分为： 　　①间歇釜式反应器,或称间歇釜。 　　操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是：需有装料和卸料等辅助操作，产品质量也不易稳定。但有些反应过程，如一些发酵反应和聚合反应，实现连续生产尚有困难，至今还采用间歇釜。 　　间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器，待反应达到一定要求后，一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料，连续排出反应产物。当操作达到定态时，反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器，介于上述两者之间，通常是将一种反应物一次加入，然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后，停止操作并卸出物料。 　　间歇反应器的优点是设备简单，同一设备可用于生产多种产品，尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。另外，间歇反应器中不存在物料的返混，对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序，产品质量不易稳定。 　　②连续釜式反应器,或称连续釜 　　)。可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体 粘度较低或平均停留时间较长的场合，釜内物料流型可视作全混流，反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合，釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响，并可分釜控制反应条件。 　　大规模生产应尽可能采用连续反应器。连续反应器的优点是产品质量稳定，易于操作控制。其缺点是连续反应器中都存在程度不同的返混，这对大多数反应皆为不利因素，应通过反应器合理选型和结构设计加以抑制。 　　③半连续釜式反应器。 指一种原料一次加入，另一种原料连续加入的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。

对于特定的反应过程，反应器的选型需综合考虑技术、经济及安全等诸方面的因素。 　　反应过程的基本特征决定了适宜的反应器形式。例如气固相反应过程大致是用固定床反应器、流化床反应器或移动床反应器。但是适宜的选型则需考虑反应的热效应、对反应转化率和选择率的要求、催化剂物理化学性态和失活等多种因素，甚至需要对不同的反应器分别作出概念设计，进行技术的和经济的分析以后才能确定。 除反应器的形式以外，反应器的操作方式和加料方式也需考虑。例如,对于有串联或平行副反应的过程,分段进料可能优于一次进料。温度序列也是反应器选型的一个重要因素。例如，对于放热的可逆反应，应采用先高后低的温度序列，多级、级间换热式反应器可使反应器的温度序列趋于合理。反应器在过程工业生产中占有重要地位。就全流程的建设投资和操作费用而言，反应器所占的比例未必很大。但其性能和操作的优劣却影响着前后处理及产品的产量和质量，对原料消耗、能量消耗和产品成本也产生重要影响。因此，反应器的研究和开发工作对于发展各种过程工业有重要的意义。