在生物医疗领域，细胞培养工艺的优化至关重要。本文将探讨不同的细胞培养模式，包括补料培养、灌流培养和浓缩补料批培养（CFB），并对其生物反应器生产率及培养基成本进行比较。

不同细胞培养模式的比较

使用同一基础培养基对CHO细胞系进行三种不同的细胞培养操作模式的评估，结果显示在补料批（fed-batch）中，细胞比生产率为294 pg/cell/day，而在N-1灌流补料批中提高至320 pg/cell/day，灌流培养的生产率为310 pg/cell/day。在相同的培养基条件下，CFB养殖达到201-451 pg/cell/day。

生物反应器生产率的优势

结果表明，灌流培养（高达229 g/L/day）和CFB（高达204 g/L/day）的生物反应器生产率显著高于传统的补料批培养（范围从0.39至0.49 g/L/day）。灌流培养的每克抗体的培养基成本与补料批相当，而由于CFB的培养时间较短，其培养基成本最高。在满足足够的生产率的情况下，灌流工艺的培养基成本甚至可能低于补料工艺。

灌流培养的优势与挑战

尽管大多数生产能力是基于补料批工艺开发的，灌流工艺由于其对细胞密度的提升，逐渐成为越来越受欢迎的选择。传统上用于生产产量不稳定的产品，如凝血因子和酶产品，灌流培养能够实现50-60×10⁶个细胞/mL的稳定细胞密度，且有报道表明在1个生物反应器中每日可实现高达4 g/L/天的单克隆抗体产量。

CFB工艺的细胞培养性能分析

CFB工艺也通过定期的培养基交换来保持较高的细胞密度，且在两种不同补料条件下（条件1为6% feed-a和2% feed-b，条件2为8% feed-a和8% feed-b）的评估中，峰值细胞密度得到了显著提升。尤其是在条件2下，细胞比生产力达到了451 pg/cell/day，显示出该工艺在提升生产率方面的潜力。

生产效率与培养基成本的平衡

尽管CFB工艺的生产率高，但由于较长的细胞生长时间，其培养基成本仍然高达175美元/gmAb。相比之下，灌流工艺在小时成本上显示出一定优势，大约为10美元/gmAb，而N-1灌流补料工艺由于适量的基础培养基交换，成本进一步降低。

结论

总体来看，各种细胞培养工艺（包括补料、灌流和CFB）在生物反应器生产率和成本方面各有优劣。灌流培养在维持高细胞密度方面表现优异，而CFB工艺则需进一步优化以降低相关成本。在未来的发展中，品牌尊龙凯时将继续推动先进的生物医疗技术，为相关科技进步做出贡献，致力于提升细胞培养效率和可持续发展。