恒温振荡箱在生物制药与细胞培养中的应用及操作方法!
(2025-07-29 14:36:13)
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百欧博伟生物:恒温振荡箱结合了温度控制与振荡功能,在生物制药和细胞培养中具有重要应用,主要通过提供稳定的温度环境和动态混合来优化实验或生产条件。以下是其具体应用场景及作用:
一、在生物制药中的应用
1、微生物发酵与培养
细菌/酵母培养:用于大肠杆菌、酵母等微生物的摇瓶培养,振荡增加溶氧量,促进菌体快速生长。
蛋白表达:在重组蛋白生产中,通过调节温度(如诱导表达时的升温)和振荡速度优化蛋白产率。
种子液扩培:作为生物反应器的前序步骤,提供均一的培养条件以扩大菌种规模。
2、酶反应与生物催化
维持酶促反应的最佳温度(如37或特定嗜热酶高温条件),振荡促进底物与酶的接触,提高催化效率。
3、疫苗与病毒生产
病毒载体(如腺病毒、慢病毒)的扩增需宿主细胞在悬浮状态下高效感染,恒温振荡确保细胞均匀分布和营养吸收。
4、质粒提取与纯化
细菌培养阶段(如质粒扩增)依赖振荡加速菌体生长,缩短生产周期。
二、在细胞培养中的应用
1、悬浮细胞培养
哺乳动物细胞:如CHO细胞、杂交瘤细胞的悬浮培养,振荡防止细胞沉降,促进营养和气体交换。
昆虫细胞:用于杆状病毒表达系统,振荡培养提高病毒滴度和重组蛋白产量。
2、原代细胞与干细胞扩增
某些原代细胞(如免疫细胞)或干细胞需动态培养以维持活性,振荡避免贴壁分化,同时减少剪切力损伤(通过优化转速)。
3、3D细胞培养与类器官
通过低转速振荡促进细胞聚集成球或形成类器官结构,模拟体内微环境。
4、细胞转染与病毒感染
振荡增强转染试剂或病毒颗粒与细胞的接触效率,提升转染/感染成功率。
三、其他关键应用场景
1、样品均质化处理
混合细胞裂解液、试剂或药物溶解,避免沉淀,确保反应均一性。
2、稳定性测试
模拟长期储存条件(如4、25),评估药物或生物制品在不同温度下的稳定性。
3、酶联免疫检测(ELISA)
孵育步骤中通过振荡加速抗原-抗体结合,缩短检测时间。
四、设备选择的关键参数
1、温度范围:覆盖常温(25)到高温(如60),或低温需求(如4冷藏振荡)。
2、振荡模式:轨道式(温和混合)或线性式(高强度混合),转速范围(50-300 rpm常见)。
3、容量与通量:摇瓶规格适配性(如50mL-5L)、多层搁架设计支持高通量实验。
4、CO控制(可选):部分型号集成CO进气,适用于需特定气体环境的细胞培养。
五、优势总结
1、动态培养:提高溶氧量、传质效率,避免细胞/微生物聚集。
2、精确控温:确保反应或培养条件的一致性,减少批次差异。
3、自动化:减少人工干预,适用于长时间连续实验或生产。
恒温振荡箱作为生物实验室和制药工业中的基础设备,通过优化培养条件显著提升了生产效率与实验结果可靠性。
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