Vero细胞培养反应器是专用于贴壁依赖性Vero细胞(非洲绿猴肾细胞)大规模扩增的生物反应系统,广泛应用于病毒疫苗(如狂犬病、脊髓灰质炎疫苗)生产该系统通过微载体或
固定床技术提供高比表面积,支持细胞高密度生长,同时满足严格的无菌要求
一、设备组成
1. 培养核心单元:搅拌罐(5-1000L,316L不锈钢/玻璃)或固定床反应器 、微载体(如Cytodex-1,直径150-300 μm)
2. 环境控制模块:温度(37±0.2℃)、pH(7.2±0.1)、溶氧(DO 30-50%)在线调控 、CO₂/O₂混合供气系统
3. 辅助系统:低剪切搅拌(锚式桨,15-40 rpm)、培养基灌注回路(中空纤维过滤)、CIP/SIP(在线清洗/灭菌)单元
二、工作原理
1. 细胞贴附阶段: 微载体预处理(PBS平衡)后接种细胞(2-4×10⁵ cells/mL),静置2-4小时促进贴附
2. 动态培养阶段:间歇搅拌(5分钟搅拌/30分钟静置)逐步过渡至持续低速搅拌(20-30 rpm)
3. 病毒增殖阶段:细胞长满载体后接种病毒,降低温度至33-35℃优化病毒复制

三、设计方法
1. 载体优化: 选择带正电荷微载体(如DEAE-dextran)增强Vero细胞贴附
2. 流体力学设计:计算临界悬浮转速(Njs)避免载体沉降(通常Njs=1.5-2×实际转速)
3. 无菌保障:所有管路采用Tri-clamp快装接口,支持121℃/30分钟SIP
四、操作流程
1. 预处理:微载体121℃灭菌20分钟,罐体执行CIP/SIP
2. 接种培养:接入Vero细胞悬液(含2-5%血清),初始DO>40%
3. 过程控制:每日检测葡萄糖/乳酸(维持Glc>2 mM,Lac<4 mM)、 灌注培养时控制置换率0.5-1 RV/day
4. 病毒收获:细胞病变(CPE)达80%时冻融释放病毒,深层过滤澄清
五、维护保养
1. 载体处理:使用后微载体用0.1M NaOH浸泡再生(≤3次)
2. 传感器维护:pH电极每月用pH 4/7缓冲液校准
3. 系统存储:长期停机需排空培养基,罐体充氮保护
