Культивування в суспензії і на твердому субстраті

Для промислового культивування:

- статистичні системи глибинного культивування – відсутність, відсутність перемішуючих сосудів або їх вмісту: флакони, матраси, пробірки;

- динамічні – рухаються або самі культуральні сосуди, або саме середовище всередині сосудів: пробірки, бутлі, що обертаються, культивування в ферментерах клітин на носіях.

Розрізняють:

1) багатоелементні процеси – збільшення виробництва досягається збільшенням кількості сосудів (однакових модулів);

2) процеси в одиничному обладнанні – збільшення виробництва досягається за рахунок збільшення розмірів культуральних сосудів без збільшення їх кількості (масштабування).

Для більшості клітин для культивування необхідне прикріплення.

Носії:

боросилікатне скло, сталь, різні пластинки (полістирол), вуглеводні полімери (целофан, цефадекс). Більшість з низ перед використанням обробляють білком або полімером.

Кількість клітин залежить від:

- складу поживного середовища;

- типу клітин;

- способу культивування.

Після контактного гальмування процес можна реанімувати, але для цього потрібно щось змінити (склад середвища).

Клітини мають заряд і в більшості прикріплюються до поверхонь із зарядом. Нейтральні матеріали проблематичні для закріплення клітин. Білок фібронектин вноситься в концентрації 1 – 5 мкг/мл в середовище – за його допомогою прикріплюються до носія.

Апарати для культивування різноманітні – необхідно передбачити якомога більшу поверхню для прикріплення.

1) система статичних плоскостінних посудин;

2) ролерні установки – система бутлів, яка обертається з швидкістю 1об/хв.;

3) культивування на мікроносіях.

Вимоги до носіїв: поверхня повинна нести позитивний заряд, щільність 1,02 – 1,04 г/см³. Мікроносії культивують в середовищі, далі на них наносять клітин. Необхідно враховувати концентрацію мікроносія, особливості культури, рН, наявність сироватки, аерацію.

Носії:

1) пластинки: статистичні (прості, складні), динамічні (вертикальні, горизонтальні);

2) плівки: згорнуті спіраллю, мішки;

3) трубки: макротрубки, мікротрубки (капіляри);

4) шари: скляні сфери, просторові спіралі, пружини з нержавіючої сталі, губки, гелеподібні матеріали.

Переваги:

- легко можна проводити заміну середовища;

- виділення в середовище легше, ніж в суспензійній культурі;

- для будь-яких клітин.

Недоліки:

- трудомісткий при збільшені обсягів;

- потребує багато простору;

- важко відбирати проби та підраховувати клітини;

- важко контролювати рН.

Метод з використанням мікроносіїв ці всі недоліки нівелює.