德國Zellwerk三維細胞及組織培養系統

　　ZRP 平板灌流式反應器主要原理：

　　ZRP生物反應器易于組裝和使用。目前ZRP生物反應器有兩種不同的培養模式。*種是平板灌流式反應器，適用于干細胞和NK細胞的培養(如下圖)。

　　由于干/祖細胞和NK細胞對剪切力相當敏感，可能會受到懸浮攪拌培養系統中流體剪切力的損傷，而且攪動可能會影響包括細胞因子受體在內的表面標志的表達，在一定程度上會影響干/祖細胞和NK細胞的增殖與分化。同時攪拌會使細胞處于相對分散的狀態，不利于細胞之間的相互作用。所以低剪切力、低局部濃度梯度以及適度的細胞間通訊是干/祖細胞和NK細胞體外擴增所需要的。ZRP生物反應器底部內表面設有多個肋條，用于截留細胞，使細胞聚集在一定的空間范圍內，加強了細胞間的通訊，并可以克服動態攪拌式反應器細胞分散及難以相互作用的缺點。該生物反應器中的培養液采用循環培養方式，通過控制系統可精準控制培養體系的酸堿度和氧含量，以此來改善傳質限制，維持主體培養基相對均一性，同時克服靜態培養存在局部濃度梯度的缺點。細胞在培養過程中沒有攪動，消除了動態攪拌式反應器中剪切力可能對造血干/祖細胞和NK細胞造成的機械損傷。培養過程可以實行無菌取樣操作，用于細胞計數和觀察細胞生長形態等。

　　ZRP 平板灌流式培養器主要應用領域：

　　快速大量擴增干細胞和T細胞

　　快速大量擴增免疫系統細胞如NK細胞

　　擴增并獲得可用于治療的高活性免疫細胞

　　ZRP平板灌流式反應器的優勢：

　　Ø ZRP平板灌流式反應器底面的肋條起到截流細胞的作用，從而使細胞較好地聚集在一個有限的空間范圍內，加強了細胞間的通訊，更好地發揮細胞間的相互作用，克服了動態攪拌式生物反應器的缺點。

　　Ø ZRP平板灌流式反應器能有效地截留細胞，且細胞在生物反應器中的分布較均一，并沒有堆積在液體流動方向上的肋條的一側，而是積累在兩條肋條間的凹槽中，這主要是因為細胞是通過靜態接種的方式接種于平板灌流式反應器中，經過一定時間的靜置后，細胞在重力作用下沉入生物反應器兩肋條之間的凹槽中，且循環培養基流速較低，細胞在整個培養過程中能較均一地分布于生物反應器中。

　　Ø ZRP平板灌流式反應器具備無菌且溫度可控的培養工作室，細胞樣品的制備、接種、介質容器的更換，管件的更換，傳感器的更換，細胞收集等都可在無菌且嚴密可控的環境下進行。

　　Ø ZRP平板灌流式反應器具備高精準控制單元，系統過程參數通過集成式的觸摸屏獲得。所有相關的培養數據可被有效記錄，并經遵循 GMP 標準的標準執行軟件在個人電腦上進行評估。

　　ZRP平板灌流式培養器(培養容積500ml)

　　ZRP平板灌流式培養器(培養容積50ml)

　　ZRP 旋轉載體灌流式反應器主要原理：

　　第二種是旋轉載體灌流式反應器，適用于貼壁細胞的大規模培養，主要用于生產蛋白和細胞因子。該反應器應用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體，具有*的比表面積，可以提供上萬平方米的培養面積，可以極大地提高貼壁細胞的細胞密度和細胞產物的產量。同時反應器有一個磁耦合旋轉軸，溫和的載體旋轉運動避免了外來剪切力對自細胞的影響，從而促進細胞及組織的粘附和快速增殖。該生物反應器中的培養液采用循環培養方式，通過控制系統可精準控制培養體系的酸堿度和氧含量，以此來改善傳質限制，維持主體培養基相對均一性，同時克服靜態培養存在局部濃度梯度的缺點。在收集細胞的過程中，采用特殊的旋轉程序結合分離溶液，使得貼壁細胞的收集獲得非常方便。

　　ZRP 旋轉載體灌流式培養器主要應用領域：

　　進行三維貼壁細胞高密度培養

　　快速大量擴增貼壁細胞如貼壁型間充質干細胞

　　快速大量擴增長期分泌型貼壁細胞

　　高效生產重組蛋白、糖蛋白和多肽等

　　ZRP旋轉載體灌流式培養器

　　ZRP旋轉載體灌流式反應器的優勢：

　　Ø 應用Sponceram圓盤(一種特殊的多孔陶瓷)作為載體，具有*的比表面積，可以提供上萬平方米的培養面積，可以極大地提高貼壁細胞的細胞密度和細胞產物的產量

　　Ø 溫和的載體旋轉運動避免了外來剪切力對自細胞的影響，從而促進細胞及組織的粘附和快速增殖，特別適用于軟骨細胞、成骨細胞和各種祖細胞的貼壁培養。

　　Ø ZRP平板灌流式反應器具備無菌且溫度可控的培養工作室，細胞樣品的制備、接種、介質容器的更換，管件的更換，傳感器的更換，細胞收集等都可在無菌且嚴密可控的環境下進行。

　　Ø ZRP平板灌流式反應器具備高精準控制單元，系統過程參數通過集成式的觸摸屏獲得。所有相關的培養數據可被有效記錄，并經遵循 GMP 標準的標準執行軟件在個人電腦上進行評估。

　　應用ZELLWERK系統進行間充質干細胞(MSC細胞)GMP級別大規模擴增

　　(德國默克醫藥公司)

　　應用ZELLWERK系統進行外周血單核細胞(PBMCs)大規模培養后相關抗體檢測顯示培養的高效性(拜耳醫藥保健公司)

　　應用ZELLWERK系統進行NK細胞大規模培養后，純度為98%-100%，活性大于80% ，高于目前市場上其他任何細胞培養反應器

　　(德國柏林夏洛蒂醫科大學腫瘤與癌癥研究所，Charité Universitätsmedizin Berlin.)

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