生物反應器之攪拌器簡述

生物反應器，顧名思義，是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接種至液相或固相的反應系統(tǒng)。按照其結(jié)構(gòu)和形式，生物反應器又可分為機械攪拌式、氣升式、膜式等，其中，機械攪拌式生物反應器在工業(yè)化生產(chǎn)中應用很廣。

生物反應器中的生物體，無論是真核細胞還是原核細胞，理論上講，細胞所處的環(huán)境越穩(wěn)定、越適宜，那細胞生長的就越好，其活性度就越高。在細胞培養(yǎng)的過程中，要消耗氧氣、養(yǎng)料，分泌代謝產(chǎn)物和廢氣，這些都會對培養(yǎng)液的狀態(tài)產(chǎn)生影響。一個好的攪拌裝置，配合布氣裝置，能為細胞生長提供穩(wěn)定且充足的氧氣，帶走廢氣，使培養(yǎng)液一直適于細胞生長。針對不同的細胞，不同的培養(yǎng)方式，攪拌器的設計和選型對生產(chǎn)過程將產(chǎn)生決定性影響。

六葉平槳式

這種攪拌器的槳葉是平的，并沿攪拌軸垂直分布，能產(chǎn)生單向的輻射流。在現(xiàn)實狀況下，六葉平槳通常需配合擋板一起使用，以達到很好的傳質(zhì)傳氧的效果。但是此類攪拌槳剪切力大，一般適合如酵母菌或大腸桿菌等細菌、真菌或者霉菌等細胞壁或者莢膜保護的原核細胞，而不適合動物細胞、昆蟲細胞等真核細胞。

斜葉槳式

這種槳葉的葉片面積大而薄，形似大象的耳朵。由于其槳葉呈45°的平面槳葉，所以能同時產(chǎn)生軸向流和徑向流，這種組合流能夠提供很好的混勻效果，而低剪切力能夠在不破壞細胞的情況下產(chǎn)生溫和的混勻物質(zhì)，特別適合于動物細胞、昆蟲細胞或其他對剪切力比較敏感的細胞，包括懸浮培養(yǎng)和微載體培養(yǎng)等，被廣泛的應用于抗體、疫苗等生物制藥的生產(chǎn)培育中。　

螺旋槳式

此類槳葉的正面呈平面或者凹面，背面呈凹面，該攪拌槳可以實現(xiàn)低剪切力溫和的混勻物質(zhì)，但是由于其只能提供單向流，所以傳質(zhì)和傳氧效果較能夠同時提供軸向流和徑向流的斜葉槳式攪拌器效果差，所以適合于對剪切力特別敏感且對溶解氧要求不高的細胞的培養(yǎng)。

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