平行生物反应器

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国内率先将微小型平行生物反应器成功研发并商业化的制造商

在微生物或细胞培养的现实问题中，我们至少要在三个方面进行试验摸索：

选择细胞株、进行培养基开发优化、确认培养方式以及反应器控制参数，这需要许多试验才能达到提高产量降低成本的目的。

现实问题是不可能轻易上到生产规模去进行试验摸索，而试验次数和开发周期的长短我们都需要掌控。

一个很长时间被忽略，近几年又被大家重视的是实验中利用适当小规模模型来优化细胞株和培养基。

这些规模缩小模型使我们能够确定生物反应器内的最佳物理和化学条件。我们还能够确定初始的关键工艺参数，以及许多必要的工程表征，以确定继续向前发展所需的规模标准。

迪必尔生物在2012年推出了首套250ml微小型生物反应器，该生物反应器按照一定缩小体积模型设计，体积小但可以实现8联、24联或48联并行控制，其高通量和过程控制功能媲美台式装备，在实现高通量工艺的同时确保了罐与罐之间的“平行性”，故迪必尔将此类生物反应器命名为“平行生物反应器”，后推出了一系列“T&J-Minibox平行生物反应器”；迪必尔经过上10年的发展，“平行生物反应器”技术已相对成熟，更新一代的“平行生物反应器”已不受限于罐数，可以平行控制上千套或是更多，可以协助客户构建智能优化平台，以机器学习算法进行实时分析和建模，可同时进行多参数、多目标整体优化，大大提高发酵工艺优化的效率，缩短新产品推向市场的时间。

什么是“平行生物反应器”

“平行性“是衡量平行生物反应器性能的综合指标，其硬件基础是如泵、阀门等执行元件及仪表、变送器等检测元件的稳定性(stability)和一致性(consistency)，以及控制系统的鲁棒性(robustness)。平行生物反应器的核心功能是实验设计(DoE)和高通量筛选（high-throughput screening），使用过程中会产生大量的数据。因此平行生物反应器必须配备具有强大数据管理系统（data management system）。同时，操作平行生物反应器工作量巨大，容易出错，平行生物反应器所配套的软件必须高度的自动化与智能化。软、硬件的结合是平行生物反应器的灵魂，是平行生物反应器与多个独立反应器联用的根本区别。

平行生物生物反应器的界定

“平行生物反应器”与“多联反应器”的区别

稍具规模的实验室或者发酵工厂，都不止有一台反应器设备。把这些反应器都用来做同一个实验，甚至用于实验设计，是不是就相当于平行生物反应器了呢？显然不是。我们无数次、听到客户反馈，他们的车间有20台反应器或者更多，所有操作条件都一样，原料与菌种也一样，但是结果却总是不一样。更蹊跷的是，有几台设备可能一直高于平均水平，而另外几台低于平均水平，却找不到原因。所以可以明确的说，多个反应器凑在一起的“乌合之众”，是不能称为平行生物反应器的。或者至少不符合我们对平行生物反应器的定义，也不能胜任平行生物反应器更重要的应用如DoE等定量分析的需要。