最近的一項(xiàng)研究展示了一種三維打印的一次性生物反應(yīng)器，通過實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)了上游生物工藝的開發(fā)。過程》（Processes）雜志上的一篇論文詳細(xì)介紹了這種生物反應(yīng)器，它專為哺乳動(dòng)物和微生物培養(yǎng)量身定制，利用增材制造技術(shù)制造出可輻射滅菌的容器。它的設(shè)計(jì)有別于傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器，將容器的幾何形狀視為一個(gè)可變?cè)?，而這種方法以前受到傳統(tǒng)制造方法的限制。

該生物反應(yīng)器的工作容積為 90 毫升，集成了完全一次性使用的 pH 和溶解氧傳感器，以及適用于哺乳動(dòng)物和微生物培養(yǎng)的在線生物量傳感器。這種傳感器布置允許將在線生物量測(cè)量值轉(zhuǎn)換為 TCD 和 OD600 值，與離線測(cè)量值保持一致，從而實(shí)現(xiàn)有效的生長(zhǎng)階段監(jiān)測(cè)。該生物反應(yīng)器的獨(dú)特之處在于其懸浮磁力攪拌器，無(wú)需穿透式攪拌軸，從而最大限度地降低了污染風(fēng)險(xiǎn)。

研究的主要結(jié)果表明，容器材料中沒有生長(zhǎng)抑制物質(zhì)瀝出，這表明生物反應(yīng)器適用于敏感的生物過程。未來的改進(jìn)建議包括增強(qiáng)系統(tǒng)的冷卻能力，特別是在大腸桿菌培養(yǎng)等工藝中。

這項(xiàng)研究對(duì)生物工藝開發(fā)具有重要意義。它強(qiáng)調(diào)了增材制造在生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的潛力，主張將容器的幾何形狀作為一個(gè)可優(yōu)化的參數(shù)。這一觀點(diǎn)為定制生物工藝解決方案開辟了新途徑，突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)的限制，改善了生物制藥的生產(chǎn)和研究。