昆虫细胞培养发酵罐是一种用于大规模生产杆状病毒表达载体系统表达的重组蛋白、病毒样颗粒或疫苗的生物反应系统。与微生物发酵相比，该系统用
于培养昆虫细胞（如Sf9、Sf21、High Five细胞），其过程温和、精密，旨在为贴壁或悬浮生长的动物细胞提供稳定、均一、低剪切力的生长环境，以
实现高细胞密度和高效蛋白表达。
一、设备组成
系统核心为不锈钢或一次性生物反应器。关键组件包括：低剪切力的搅拌系统（如桨式或海洋式搅拌桨）、温和的表面通气或鼓泡通气装置、精准的夹
套水浴温控系统。监测系统集成pH、溶解氧（DO）、温度、活细胞密度（可选）等传感器。控制系统精密，通常配备质量流量控制器来调节进气（空
气、O2、N2、CO2混合气体），并实现pH通过CO2/碳酸氢钠缓冲或酸碱添加进行调节。通常使用一次性袋体或罐体以简化清洁灭菌流程。
二、工作原理
通过精确模拟细胞体内生长环境，支持细胞增殖和病毒感染后的蛋白表达。搅拌提供温和混合，确保养分和气体均匀分布，同时避免损伤细胞；通过混
合气体（空气/O2/N2/CO2）的精确配比与流量控制来维持DO和pH的稳定；温度严格控制在27-28°C（昆虫细胞最适温度）。工作模式通常为分批或
流加培养，在细胞生长至合适密度后，加入重组杆状病毒进行感染，随后进入产物表达阶段。
三、设计方法
设计核心是低剪切与高均匀性。搅拌设计以降低细胞损伤为首要原则，通常采用较大的桨叶和较低的转速。通气采用大气泡或表面通气以减少泡沫和剪
切。强调系统的密闭性和无菌保证，多采用一次性技术或高度抛光的不锈钢材质。传感器要求生物相容性好、响应快速。放大设计需保持恒定的功率输
入/体积（P/V）或混合时间，确保培养环境的一致性。
四、操作流程
流程始于反应器的准备（灭菌或安装一次性袋体），注入无血清培养基并设定参数。接种后，进行分批培养，密切监控细胞生长、DO和pH。可根据需
要流加营养物以延长培养。在细胞进入对数生长期后，以最佳感染复数加入病毒储液。感染后，调整参数（如降低搅拌转速、调节温度）以适应表达阶
段，直至细胞活力显著下降时收获。全过程需无菌操作。
五、维护保养
若使用不锈钢罐体，每批后需彻底清洗和灭菌，定期校准pH和DO电极，检查搅拌轴密封和过滤器完整性。对于一次性系统，维护重点在于使用前检查
袋体完整性、传感器校准及配套硬件（如摇床底座、加热模块）的功能校验。无论是哪种系统，均需建立关键部件的预防性维护计划，并对进气系统、
温控单元进行定期测试，确保工艺重现性。
