动植物细胞培养罐是专门为动植物细胞大规模培养而设计的生物反应器。与微生物发酵罐相比，动植物细胞体积更大、对剪切力极为敏感、对溶氧要求相对较低，因此在搅拌系统、通气方式和整体结构设计上有着显著的区别。
一、与微生物发酵罐的核心区别
动植物细胞培养罐的设计核心在于低剪切力和温和混合：
1.细胞体积大：动植物细胞远大于微生物细胞，更容易受到机械损伤。
2.剪切力敏感：传统搅拌产生的剪切力会直接损伤细胞，影响生长和代谢产物合成。
3.溶氧需求低：相比微生物，动植物细胞对氧的需求相对较低，不需要过于剧烈的通气搅拌。
4.培养周期长：动植物细胞培养周期通常较长，对无菌控制和稳定性要求更高。
1.动物细胞培养罐
针对动物细胞（如CHO细胞、杂交瘤细胞等）对剪切力极度敏感的特性，动物细胞培养罐在设计上做了专门优化：
①低剪切力搅拌器：采用特制不锈钢丝网构成的笼式搅拌器，或低漩流、低剪切力专用搅拌桨，具有良好的生物相容性，易于清洗消毒，可重复长期使用。
②支持多种培养模式：既可培养悬浮生长的细胞，也可配合微载体培养贴壁生长的细胞。
③多气体混合控制：配备Air、O₂、N₂、CO₂四路气体混合流量控制系统，通过调节CO₂浓度精确控制pH值。
④应用：杂交瘤细胞培养、病毒疫苗生产、干扰素制备、单克隆抗体生产等。
2.植物细胞培养罐
植物细胞培养罐除了低剪切力要求外，还需考虑植物细胞自有的生长需求：
①光照系统：配备外置或内置式光照装置（通常8000～10000LUX），满足光合自养型植物细胞的生长需求。
②导流筒设计：采用导流筒配合提升式搅拌桨（二级），实现温和均匀的混合，减少剪切损伤。
③反应器类型多样：
机械搅拌式：改进型搅拌桨（螺旋状叶轮、离心式叶轮等），剪切力从小到大依次为：涡轮状叶轮>平叶轮>螺旋状叶轮；
气升式反应器：无机械搅拌，剪切力极小，混合效果好，广泛用于植物细胞悬浮培养和固定化细胞培养；
鼓泡式反应器：结构简单，剪切力较小，但氧利用率相对较低；
转鼓式反应器：适合烟草等植物细胞悬浮培养。
三、可扩展功能
1.液位控制、罐体称重、补料称重系统
2.多路补料通道（酸、碱、消泡剂、培养剂）
3.排气O₂和CO₂在线分析
4.菌量（活细胞或OD）在线检测
5.甲醇/乙醇、葡萄糖/乳酸在线检测
6.微载体培养系统（贴壁细胞）
四、动植物细胞培养罐应用领域
1.医药与生物工程：单克隆抗体生产、重组蛋白表达（如CHO细胞培养）、病毒疫苗制备、干扰素生产。
2.植物天然产物：紫苏细胞、烟草细胞等植物细胞悬浮培养，生产天然活性成分。
3.干细胞研究：干细胞大规模扩增培养。
4.昆虫细胞培养：杆状病毒表达系统。
5.科研院所与高校：细胞培养工艺优化、培养基筛选、工艺放大研究。
