生物反应器之搅拌器简述

生物反应器，顾名思义，是指利用自然存在的微生物或具有特殊降解能力的微生物接种至液相或固相的反应系统。按照其结构和形式，生物反应器又可分为机械搅拌式、气升式、膜式等，其中，机械搅拌式生物反应器在工业化生产中应用很广。

生物反应器中的生物体，无论是真核细胞还是原核细胞，理论上讲，细胞所处的环境越稳定、越适宜，那细胞生长的就越好，其活性度就越高。在细胞培养的过程中，要消耗氧气、养料，分泌代谢产物和废气，这些都会对培养液的状态产生影响。一个好的搅拌装置，配合布气装置，能为细胞生长提供稳定且充足的氧气，带走废气，使培养液一直适于细胞生长。针对不同的细胞，不同的培养方式，搅拌器的设计和选型对生产过程将产生决定性影响。

六叶平桨式

这种搅拌器的桨叶是平的，并沿搅拌轴垂直分布，能产生单向的辐射流。在现实状况下，六叶平桨通常需配合挡板一起使用，以达到很好的传质传氧的效果。但是此类搅拌桨剪切力大，一般适合如酵母菌或大肠杆菌等细菌、真菌或者霉菌等细胞壁或者荚膜保护的原核细胞，而不适合动物细胞、昆虫细胞等真核细胞。

斜叶桨式

这种桨叶的叶片面积大而薄，形似大象的耳朵。由于其桨叶呈45°的平面桨叶，所以能同时产生轴向流和径向流，这种组合流能够提供很好的混匀效果，而低剪切力能够在不破坏细胞的情况下产生温和的混匀物质，特别适合于动物细胞、昆虫细胞或其他对剪切力比较敏感的细胞，包括悬浮培养和微载体培养等，被广泛的应用于抗体、疫苗等生物制药的生产培育中。　

螺旋桨式

此类桨叶的正面呈平面或者凹面，背面呈凹面，该搅拌桨可以实现低剪切力温和的混匀物质，但是由于其只能提供单向流，所以传质和传氧效果较能够同时提供轴向流和径向流的斜叶桨式搅拌器效果差，所以适合于对剪切力特别敏感且对溶解氧要求不高的细胞的培养。

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