AUTOMATED HOLLOW FIBER BIOREACTOR CONTROL SYSTEM

自动化中空纤维生物反应器控制系统

基本信息

  • 批准号:
    2183300
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1992-03-01 至 1992-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This research objective is to test the efficacy of a new design of hollow fiber bioreactor for mammalian cell culture, and an integrated automated bioreactor control system. This research will investigate a hollow fiber bioreactor with optimized critical diffusional geometries combined with an integrated control system prototype which has Ph and dissolved oxygen (DO) monitoring and control capabilities. The bioreactor design uses concentric fibers to keep all cells immobilized within 200 microns of a diffusional oxygen source, and has supported hybridomas at high density (> 10/ml) and high viability ( > 85%) for 30 days. The system eliminates many failure modes of conventional hollow fiber reactors including bioreactor diffusional gradients, system autoclavability, peristaltic pump failure, and lack of Ph and DO controls. There are numerous diagnostic and therapeutic applications for developing in vitro cell culture methods and tissue models. There is a rapidly expanding market for cell culture equipment especially for the production of monoclonal antibodies (Mabs) and other secreted products. This market is actively pursuing alternatives to animals especially for therapeutic products. The goal of this research is to provide this market with a complete, compact, turnkey system for mammalian cell culture which is affordable ($12-15K), easy to use, and which solves many key failure modes of conventional reactor systems. This type of system could be used to produce 1-10 gram quantities of secreted products, cells for harvest or in vitro tissue analysis, and to optimize cell culture conditions.
本研究的目的是测试一种新设计的 用于哺乳动物细胞培养的中空纤维生物反应器,以及集成的 自动化生物反应器控制系统。这项研究将调查 具有优化的临界扩散几何形状的中空纤维生物反应器 结合集成控制系统原型, 溶解氧(DO)监测和控制能力。的 生物反应器设计使用同心纤维来保持所有细胞固定 在扩散氧源的200微米内,并且已经支持 高密度(> 10个/ml)和高存活率(> 85%)杂交瘤30 天该系统消除了传统中空玻璃的许多失效模式, 包括生物反应器扩散梯度的纤维反应器系统 高压灭菌性、蠕动泵故障以及缺乏Ph和DO 对照有许多诊断和治疗应用, 开发体外细胞培养方法和组织模型。有一个 细胞培养设备市场迅速扩大,尤其是 产生单克隆抗体(Mab)和其他分泌产物。 这个市场正在积极寻求动物的替代品,特别是 治疗产品。这项研究的目的是提供 一个完整的,紧凑的,交钥匙系统的哺乳动物细胞市场 文化,这是负担得起的($12- 15 K),易于使用,并解决 传统反应堆系统的许多关键故障模式。这种类型的 系统可用于产生1-10克量的分泌的 用于收获或体外组织分析的细胞,并优化 细胞培养条件。

项目成果

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