FiberCell中空纤维细胞培养系统

中空纤维是一种很小的、圆柱形的透滤材料，形状类似于喝水用的吸管，并且直径只有人的头发丝般粗细（200 μm).

人们将大束的纤维装入圆柱形的外壳中，这样，一些自筒末端（末端通道）进入的液体会流过纤维内部，而圆柱形外壳外的侧面通

道可以通到纤维的外部区域（毛细管外层空间，或者E CS）。通常，细胞被放在纤维外，那里它们能够贴壁生长，而细胞培养基可以在纤维内不断地循环以提供细胞所需的营养和氧气。透滤材料的性质决定了像葡萄糖和乳酸盐这样的小分子可以随意地穿过纤维，

而蛋白质这样的较大分子则不能穿过。如果有细胞因子或自分泌因子存在（它们可以加强或抑制细胞的生长）， 则可以通过选择纤

维的孔径或者截留分子量（ M W C O ）来控制不同因素对细胞生长的影响。

FiberCell中空纤维细胞培养系统 利用hollow fiber membrane隔离细胞与细胞培养液，在中空纤维的外壁（exra-capillary space, ECS）培养细胞的裝置。此裝置主要為模擬生物體循環系統中毛纤维的结构及功能；由具半透析性之多孔膜狀高分子-- polysulfone天然亲水聚合物，拉成兩端有開口的纤维。將此種中空纤维裝入柱狀的塑胶容器中，其成品就像光纤排列在电缆中一样。
中空纤维生物反应器的一个特点是培养的细胞浓度可以超过108/mL。而一般的旋转烧瓶培养的哺乳动物细胞浓度大约是106/mL。高浓度细胞可以产生高浓度分泌蛋白，并能进行有效地细胞感染，还可以减少细胞对血清的需求甚至使细胞在无血清培养基中生长。中空纤维生物反应器和其他细胞培养技术的另一个基本区别在于：中空纤维能形成易于细胞附着的多孔渗滤支撑，最类似于活体内的细胞生长方式。由于营养输送是由下至上的，因此细胞很容易彼此堆积，形成一个具有多层细胞的层面。在中空纤维生物反应器上进行细胞传代是不必要的。根据它们的生长特点，这些培养物可以保留到扩增期。已经有研究人员用单根FiberCell 中空纤维生物反应器连续一年生产一种单克隆抗体。中国仓鼠卵巢细胞（CHO）株和HEK293 人胚肾细胞株可以在三个月或者更长时间在同一个生物反应器中进行蛋白表达。
应用

• 单克隆抗体试验生产或量产Monoclonal Antibodies:

每月可生产100 mg-2000 mg抗体，比用培养瓶生产抗体的浓度高100倍，可达到0.5-5 mg/mL；

• 重组蛋白表达或量产Recombinant Proteins:
  每天可生产1-10 mg重组蛋白，生产分泌蛋白的表达量是培养瓶培养的100倍，可达到100-500μg/mL；

• 体外毒性研究与分析In Vitro Toxicology; 检验抗癌、抗病菌（包含HIV/HBV/HCV）以及抗寄生虫等药物反应、研究及生物测试( Bioassays)；

• 条件培养液和细胞因子的生产Conditioned Medium & Cytokine Production;
  
  < >内皮细胞/肌细胞培养及形态研究Endothelial Cells/Muscle Cells: 病毒扩增: 运用Virus Production可生产超过1-3×10¹³病毒颗粒，相当于20个滚瓶的产量； 淋巴细胞扩增培养及研究Lymphocyte Expansion: 病原体培养Malaria Culture
  一次培养可收获相当于60个T25培养瓶的产量。 人工器官研究Artificial Organ Research; 干细胞培养与其他细胞外基质和细胞因子培养 Stem cell and other cultures where extra-cellular matrix and cytokines can be important.
  
  系统特点:
  
  1. FiberCell使用波浪状的Polysulfone PlusTM中空纤维，波浪状可确保筒式培养系统内间隙一致，中空结构使其表面及周围皆可供细胞生长，纤维大量表面积还可供养分交换，是附着型与悬浮型细胞最佳培养系统！
  2. 专有的正压式可置换蠕动泵系统可延长筒式培养系统的寿命，同时也能加速纤维间养分及代谢物的交换。
  3. 代谢物及抑制因子可自细胞中分离出。乳酸和葡萄糖等小分子可轻易地穿过纤维。单株抗体和蛋白等大分子会被保留在毛细管间隙里。
  4. 中空纤维可被活化并让重组蛋白、抗体及生长因子结合于其表面，允许长期培养以检测细胞外间质(extra-cellular matrix)的影响及生物活性的研究。
  5. 亲水性的Polysulfone纤维的过滤率较传统方式（cellulosic fiber）高出10倍，可增加细胞的存活率及优化生长状态。
  6. 封闭的生物安全系统可避免危险性生物对人体的威胁（P3实验室适用）。
  7. 操作简便、耗材用量少、可降低血清需求量：
  
  
  完整组装的无菌耗材可立即使用。
  
  · 一天只需几分钟即可简易操作大量的细胞。
  · 可进行为期六个月以上的长期细胞培养，而不需更换耗材
  · 一组中空纤维细胞培养系统的产量相当于20瓶滚瓶产量
  · 收取体积小，提高了抗体及蛋白质的浓度，方便纯化。
  · 细胞密度高，可快速、一致的研究感染性病毒和其它微生物病原。