【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种用于支持高密度细胞培养物的生物反应器。更具体地，该生物反应器被设计用于高密度哺乳动物细胞培养，特别是初级免疫细胞的扩增和贮存。
技术介绍
1、在生物反应器中，存在培养物中向哺乳动物细胞传递的溶解氧不足的问题，这一限制阻碍了支持高密度细胞培养物的能力。此外，快速饱和氧气所需的高速与细胞不可兼容，因为细胞会被剪应力破坏。
技术实现思路
1、本技术描述了一种用于支持高密度细胞培养物的系统，该系统包括第一循环回路和第二循环回路，该第一循环回路包括含细胞的回路和第一贮存容器以及用于连续循环含细胞的培养基的一个或多个泵，该第二循环回路为无细胞培养基调节回路和第二贮存容器以及用于循环培养基的一个或多个泵；和用于引导第一数量的培养基通过第一循环回路的循环和第二数量的培养基通过第二循环回路的循环的控制器。
2、在另一个实施方案中，该系统包括在第一循环回路和第二循环回路之间的细胞分离设备。
3、在该系统的另一个实施方案中，细胞分离设备被配置为使用离心力来连续地将细胞与培养基分离。
4、在该系统的另一个实施方案中，第二贮存容器可操作地连接至细胞分离设备，并且其中细胞分离设备被配置为将浓缩的细胞返回至第一贮存容器以完成第一循环回路。
5、在该系统的另一个实施方案中，细胞分离设备被配置为将分离出的无细胞培养基递送至第二贮存设备以重新调节培养基，并且其中经重新调节的培养基然后返回至第一贮存设备以完成第二循环回路。
6、在另一个实施方案中
7、在该系统的另一个实施方案中，该第二贮存容器包括用于连续测量ph、氧、葡萄糖、乳酸、氨及其组合中的至少一种的一个或多个传感器。
8、在另一个实施方案中，其中第一循环回路包括用于测量第一贮存容器内的培养基的ph、培养基的溶解氧或其组合的一个或多个探针，和/或该第一贮存容器被配置为连续监测与第一贮存容器内的培养基的体积相关的容器的重量。
9、本技术还描述了一种用于支持密度>1×107细胞/毫升的细胞培养物的系统。所述系统包括：第一循环回路，所述第一循环回路包含具有细胞的培养基，并且所述第一循环回路包括第一贮存容器和用于连续循环所述具有细胞的培养基的一个或多个第一泵；第二循环回路，所述第二循环回路包括无细胞培养基调节回路，并包括第二贮存容器和用于循环培养基的一个或多个第二泵；控制器，所述控制器用于引导所述具有细胞的培养基通过所述第一循环回路的循环和所述无细胞培养基通过所述第二循环回路的循环；和细胞分离设备，所述细胞分离设备位于所述第一循环回路和所述第二循环回路之间，并且可操作地连接至所述第一贮存容器，用于将具有细胞的浓缩的培养基返回至所述第一贮存容器，并将所述无细胞培养基返回至所述第二贮存容器，在所述第二贮存容器中对所述无细胞培养基进行重新调节。
10、在另一个实施方案中，所述细胞分离设备被配置为使用离心力来连续地将细胞与培养基分离，同时反向淘析力将所述无细胞培养基抽出。
11、在另一个实施方案中，所述细胞分离设备可操作地连接至所述第一贮存容器，使得经重新调节的培养基返回至所述第一贮存容器。
12、在另一个实施方案中，所述第二循环回路还包括中空纤维人工肺，所述中空纤维人工肺包括在筒内的多个中空纤维和由筒壁和所述中空纤维限定的毛细管外空间，其中所述纤维包括由多孔壁限定的内腔，所述中空纤维能够在所述内腔内接纳所述无细胞培养基以接纳氧气。
13、在另一个实施方案中，所述系统还包括流体连接至所述第二贮存容器的透析设备，用于接收具有由所述细胞产生的废物的所述无细胞培养基，并从所述无细胞培养基中去除所述废物并返回去除了所述废物的所述无细胞培养基。
14、在另一个实施方案中，所述第二循环回路还包括第一传感器，所述第一传感器用于连续测量包含在所述第二贮存容器中的所述无细胞培养基中的ph、氧、葡萄糖、乳酸和/或氨。
15、在另一个实施方案中，来自所述第一传感器的数据用于控制所述第二贮存容器中的ph、氧含量和葡萄糖浓度。
16、在另一个实施方案中，所述系统还包括温度控制系统，所述温度控制系统将所述第一循环回路、所述第二循环回路和所述细胞分离设备保持在选定的温度设定点。
17、在另一个实施方案中，所述第一循环回路还包括一个或多个探针，所述一个或多个探针用于测量所述第一贮存容器内的所述具有细胞的培养基的ph、所述培养基的溶解氧或其组合。
18、在另一个实施方案中，所述系统还包括用于监测所述第一贮存容器的重量的重量监测设备。
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1.一种用于支持高密度细胞培养物的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器包括：
2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括在所述第一循环回路和所述第二循环回路之间的细胞分离设备。
3.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被配置为使用离心力来连续地将细胞与培养基分离。
4.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器可操作地连接至所述细胞分离设备，并且其中所述细胞分离设备被配置为通过所述第一循环回路将浓缩的细胞返回至所述第一贮存容器。
5.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被配置为将分离出的无细胞培养基递送至所述第二贮存容器以重新调节所述培养基以产生经重新调节的培养基，并且其中所述经重新调节的培养基通过所述第二循环回路返回至所述第一贮存容器。
6.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器包括人工肺循环回路，所述人工肺循环回路被配置为通过中空纤维人工肺的管腔侧递送无细胞培养基，并且其中所述人工肺循环回路被配置为对所
7.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器包括用于连续测量pH、氧、葡萄糖、乳酸、氨或其组合中的至少一种的一个或多个传感器。
8.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第一循环回路包括用于测量所述第一贮存容器内的培养基的pH、所述培养基的溶解氧或其组合的一个或多个探针，和/或其中所述第一贮存容器被配置为连续监测与所述第一贮存容器内的培养基的体积相关的所述第一贮存容器的重量。
9.一种用于支持密度>1×107细胞/毫升的细胞培养物的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器包括：
10.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被配置为使用离心力来连续地将细胞与培养基分离，同时反向淘析力将所述无细胞培养基抽出。
11.根据权利要求9或10所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备可操作地连接至所述第一贮存容器，使得经重新调节的培养基返回至所述第一贮存容器。
12.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述第二循环回路还包括中空纤维人工肺，所述中空纤维人工肺包括在筒内的多个中空纤维和由筒壁和所述中空纤维限定的毛细管外空间，其中所述纤维包括由多孔壁限定的内腔，所述中空纤维能够在所述内腔内接纳所述无细胞培养基以接纳氧气。
13.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括流体连接至所述第二贮存容器的透析设备，用于接收具有由所述细胞产生的废物的所述无细胞培养基，并从所述无细胞培养基中去除所述废物并返回去除了所述废物的所述无细胞培养基。
14.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述第二循环回路还包括第一传感器，所述第一传感器用于连续测量包含在所述第二贮存容器中的所述无细胞培养基中的pH、氧、葡萄糖、乳酸和/或氨。
15.根据权利要求14所述的生物反应器，其特征在于，来自所述第一传感器的数据用于控制所述第二贮存容器中的pH、氧含量和葡萄糖浓度。
16.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括温度控制系统，所述温度控制系统将所述第一循环回路、所述第二循环回路和所述细胞分离设备保持在选定的温度设定点。
17.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述第一循环回路还包括一个或多个探针，所述一个或多个探针用于测量所述第一贮存容器内的所述具有细胞的培养基的pH、所述培养基的溶解氧或其组合。
18.根据权利要求9或10所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括用于监测所述第一贮存容器的重量的重量监测设备。
...【技术特征摘要】
1.一种用于支持高密度细胞培养物的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器包括：
2.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器还包括在所述第一循环回路和所述第二循环回路之间的细胞分离设备。
3.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被配置为使用离心力来连续地将细胞与培养基分离。
4.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器可操作地连接至所述细胞分离设备，并且其中所述细胞分离设备被配置为通过所述第一循环回路将浓缩的细胞返回至所述第一贮存容器。
5.根据权利要求2所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被配置为将分离出的无细胞培养基递送至所述第二贮存容器以重新调节所述培养基以产生经重新调节的培养基，并且其中所述经重新调节的培养基通过所述第二循环回路返回至所述第一贮存容器。
6.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器包括人工肺循环回路，所述人工肺循环回路被配置为通过中空纤维人工肺的管腔侧递送无细胞培养基，并且其中所述人工肺循环回路被配置为对所述无细胞培养基进行充氧。
7.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第二贮存容器包括用于连续测量ph、氧、葡萄糖、乳酸、氨或其组合中的至少一种的一个或多个传感器。
8.根据权利要求1所述的生物反应器，其特征在于，所述第一循环回路包括用于测量所述第一贮存容器内的培养基的ph、所述培养基的溶解氧或其组合的一个或多个探针，和/或其中所述第一贮存容器被配置为连续监测与所述第一贮存容器内的培养基的体积相关的所述第一贮存容器的重量。
9.一种用于支持密度>1×107细胞/毫升的细胞培养物的生物反应器，其特征在于，所述生物反应器包括：
10.根据权利要求9所述的生物反应器，其特征在于，所述细胞分离设备被...
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