CO₂培(pei)養(yang)箱(xiang)的大(da)規(gui)模細(xi)胞擴增(zeng)與(yu)pH穩定(ding)控制(zhi)策略

　　在大規模細(xi)胞擴增(zeng)工(gong)藝(yi)中(zhong)，維持培(pei)養(yang)環境(jing)的絕對(dui)穩定(ding)是成(cheng)功的關(guan)鍵(jian)。CO₂培(pei)養(yang)箱(xiang)的核(he)心(xin)任務(wu)便(bian)是精(jing)確(que)調(tiao)控溫(wen)度(du)、CO₂濃度(du)和(he)濕度，其最終(zhong)目(mu)的是為(wei)了維持培(pei)養(yang)液(ye)pH值的長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)，從(cong)而確(que)保細(xi)胞的高(gao)效(xiao)生長和(he)目(mu)標(biao)產物(wu)的高(gao)質量表(biao)達(da)。

　　大(da)規(gui)模擴增(zeng)的挑(tiao)戰與(yu)傳統(tong)局(ju)限(xian)

　　與(yu)傳統(tong)小(xiao)規模(mo)培(pei)養(yang)不(bu)同，大規模擴增(zeng)意味著更(geng)多(duo)的培(pei)養(yang)瓶、多(duo)層(ceng)堆疊(die)的細(xi)胞工(gong)廠或(huo)大(da)型(xing)生(sheng)物(wu)反應(ying)器被置(zhi)於同壹箱體(ti)內(nei)。這(zhe)極(ji)易(yi)導致箱(xiang)內環境(jing)不(bu)均(jun)勻，出現(xian)溫(wen)度梯(ti)度(du)和(he)CO₂分布(bu)死(si)角(jiao)。傳統(tong)培(pei)養(yang)箱(xiang)的簡(jian)單(dan)噴射(she)式(shi)CO₂註(zhu)入方式(shi)難(nan)以應(ying)對(dui)此挑(tiao)戰，直(zhi)接(jie)後果(guo)是不(bu)同位置(zhi)的細(xi)胞生長不均(jun)，pH值波(bo)動，最(zui)終(zhong)影(ying)響(xiang)批間(jian)差和(he)擴增(zeng)效(xiao)率。

　　精(jing)準(zhun)的pH穩(wen)定(ding)控制(zhi)策略

　　現(xian)代(dai)CO₂培(pei)養(yang)箱(xiang)通過(guo)多(duo)項(xiang)技(ji)術(shu)創新來(lai)實現(xian)精(jing)準(zhun)的pH穩(wen)定(ding)控制(zhi)：

　　主(zhu)動式(shi)氣(qi)流(liu)循環與(yu)均(jun)熱(re)系(xi)統(tong)：通(tong)過大功率風扇與精(jing)密(mi)設計的風(feng)道(dao)，強(qiang)制(zhi)引導箱內(nei)空氣(qi)高(gao)速、均(jun)勻循環，迅(xun)速消除開門(men)後的溫(wen)場(chang)和(he)CO₂濃度(du)波(bo)動，確(que)保(bao)每(mei)壹個角落(luo)的環境(jing)參數(shu)壹致。HEPA過(guo)濾器在循環同時提供無菌保護(hu)，防(fang)止汙染。

　　紅(hong)外（IR）傳感(gan)器vs.熱(re)導（TC）傳感(gan)器：

　　熱(re)導（TC）傳感(gan)器：傳統(tong)且(qie)經(jing)濟，但其讀(du)數(shu)受溫度(du)、濕度影(ying)響(xiang)大，精(jing)度(du)和(he)穩定(ding)性(xing)較差(cha)，不(bu)適合(he)長(chang)期(qi)、高(gao)精(jing)度(du)的pH控制(zhi)需(xu)求(qiu)。

　　紅(hong)外（IR）傳感(gan)器：當(dang)前(qian)產(chan)品(pin)的標(biao)準(zhun)配(pei)置(zhi)。它直(zhi)接(jie)測(ce)量CO₂對(dui)特定(ding)波(bo)長紅(hong)外光(guang)的吸(xi)收，幾乎不(bu)受溫濕度變化(hua)影(ying)響(xiang)，提供極其穩定(ding)、準(zhun)確(que)和(he)快速的CO₂濃度(du)反饋，從(cong)源頭(tou)上確(que)保(bao)了(le)pH穩定(ding)的控制(zhi)基(ji)礎。

　　集成(cheng)式(shi)的磷(lin)酸緩沖(chong)鹽(yan)系(xi)統：在CO₂控制(zhi)的基(ji)礎上，許多工(gong)藝(yi)會(hui)在培(pei)養(yang)基(ji)中(zhong)添加磷酸鹽(yan)緩(huan)沖(chong)體(ti)系(xi)（如NaHCO₃/CO₂）。培(pei)養(yang)箱(xiang)內精(jing)確(que)的CO₂分壓(ya)與(yu)培(pei)養(yang)基(ji)中(zhong)的碳(tan)酸氫(qing)鹽(yan)濃度(du)共(gong)同構成(cheng)穩定(ding)的pH緩(huan)沖(chong)系統(tong)，提供(gong)雙重保障(zhang)。

　　總(zong)結(jie)

　　成(cheng)功的大(da)規(gui)模細(xi)胞擴增(zeng)依(yi)賴(lai)於(yu)將pH波(bo)動降(jiang)至(zhi)低。選(xuan)擇(ze)配(pei)備(bei)紅(hong)外傳感(gan)器和(he)高(gao)效(xiao)主動均(jun)熱(re)系(xi)統(tong)的CO₂培(pei)養(yang)箱(xiang)，並結(jie)合合(he)理的緩(huan)沖(chong)培(pei)養(yang)基(ji)，是確(que)保細(xi)胞擴增(zeng)工(gong)藝(yi)具(ju)有(you)可(ke)重(zhong)復(fu)性(xing)、高(gao)產量和(he)壹致性(xing)的核(he)心(xin)策略。這(zhe)壹組合(he)為細(xi)胞提供了高(gao)度穩(wen)定(ding)的體(ti)外生(sheng)長環境(jing)，是邁(mai)向工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)物制(zhi)造(zao)的關(guan)鍵(jian)壹步。