Calcul des limites de stress du cisaillement pour protéger la viabilité cellulaire dans les bioréacteurs
Le stress de cisaillement dans les bioréacteurs peut avoir une incidence sur la santé et la productivité des cellules. Il est essentiel de bien calculer les limites de contrainte de cisaillement pour maintenir la viabilité cellulaire pendant les processus de culture.
Comprendre le stress de cisaillement dans les bioréacteurs
La contrainte de cisaillement est la force par unité de surface exercée par le flux de fluide sur les cellules à l'intérieur d'un bioréacteur. Le cisaillement excessif peut endommager les membranes cellulaires, ce qui réduit la viabilité et la productivité.
Méthodes de calcul des limites de stress du cisaillement
Plusieurs approches existent pour estimer les limites de contrainte de cisaillement pour différents types de cellules, notamment des modèles empiriques, la dynamique des fluides de calcul (CFD) et les seuils fondés sur la littérature.
Facteurs influant sur la tolérance au stress
Par exemple, les cellules de mammifères sont plus sensibles que les cellules microbiennes robustes. De plus, la vitesse d'agitation et la conception des roues influent sur les niveaux de cisaillement dans le réacteur.
Lignes directrices pratiques pour maintenir la viabilité des cellules
- Surveillez les vitesses d'agitation pour éviter un cisaillement excessif.
- Utilisez des simulations CFD pour prédire les zones de cisaillement.
- Ajuster la conception de la roue pour un mélange doux.
- Mettre en œuvre des additifs protecteurs au cisaillement si nécessaire.