灌流培养是一种通过持续添加新鲜培养基来满足细胞生长和代谢所需营养，同时移除含有代谢产物的旧培养基，以减少对细胞生长的不利影响，从而维护理想的细胞生长环境。与传统的批次培养和补料批次培养工艺相比，灌流培养工艺能够提高细胞密度和活率，延长细胞的培养时间，并获得更高的产量。特别对于性质不稳定的产品，灌流培养能够更及时地收获产物，因此展现出其独特优势。

虽然灌流培养技术自20世纪80年代就已问世，但由于工艺复杂、细胞截留方法的局限性以及灌流培养基的不完善，使得这一工艺未能广泛应用。目前，补料批次培养依然是主流。然而，随着竞争的加剧，传统培养工艺渐渐无法满足生产的要求，因此，为了降低成本和扩大操作规模，提高设备的产量与利用率，灌流培养正在越来越受到关注。

灌流培养未能广泛应用的一个重要原因是细胞截留方法的限制。目前的细胞截留装置主要基于过滤、重力沉降、超声和离心等原理进行设计。尽管随着灌流培养技术的发展，细胞截留设备也不断创新，但考虑到截留效率和可放大性等因素，现有的选择依然有限。膜过滤技术是目前可以选用的方法之一，但存在细胞截留过程中产生剪切力影响细胞活性，以及随着培养时间延长而出现膜污染堵塞的问题。对于大规模灌流培养，使用过滤方法截留细胞时，通常需要额外准备备用的过滤膜柱，以防膜堵塞，造成灌流培养无法继续。因此，采用过滤截留细胞进行灌流培养常常面临这些问题，使人倍感烦恼。

然而，现在我们有了新选择：声学细胞截留装置。该装置没有剪切力和膜堵塞的问题，适用于实验室规模到生产规模的各种需求。声学细胞截留装置的原理是：在截留腔内通过超声波叠加形成驻波，驻波将细胞聚集成松散的细胞团块。这些团块在重力作用下迅速沉降，通过上清分离，之后上清被抽走，而松散的细胞团块则重新输回反应器进行培养。由于基于驻波和重力沉降的原理，整个过程中无需膜系统，因此避免了剪切力和膜污染阻塞的问题。此外，细胞截留的谐振腔可以进行湿热灭菌或SIP灭菌，支持重复使用，从一定程度上降低了前期投入成本。

尽管声学细胞沉降装置具有诸多优势，但由于之前设备截留效率低的问题，其应用仍限于实验室规模。不过，近期由生物反应器制造商Applikon推出的灌流速率可达上千升每天的声学细胞截留装置ag尊龙凯时BioSep，使其能够在大规模灌流培养中广泛应用。目前已有少数企业在生产中使用ag尊龙凯时BioSep。

ApplikonBioSep系统有1L/天、10L/天、50L/天、200L/天和1000L/天型号可供选择，能够兼容任何品牌的生物反应器。其中，50L/天及以上型号可提供cGMP规范所需的验证文档和服务。

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