ביולוגיים הם כלים חיוניים בהנדסת רקמות, מתן סביבות מבוקרות לצמיחה תאים ופיתוח רקמות.עיצוב נכון מבטיח תרבות רקמות אחידה, אשר קריטי למחקר ויישומים תעשייתיים. מאמר זה דן בשיקולים מרכזיים ובחישובים המעורבים בעיצוב ביולוגיים יעילים.

שיקולים עיצוביים

גורמים מסוימים משפיעים על הביצועים של ביולוגי, כולל ערבוב, העברת חמצן, משלוח תזונתי, ובקרת טמפרטורה. הבטחת תנאים אחידים לאורך נפח הכור חיונית לגידול רקמות עקבי.

ערבוב והומוסקסואליות

ערבוב יעיל מונע ⁇ s תזונתיים ומבטיח אפילו הפצה של תאים וגורמי צמיחה.הבחירה של טיפוס בלתי-ממכר ומהירות הסגידה משפיעה על ערבוב יעילות ולחצים על רקמות.

העברה לחמצן ואספקה תזונתית

שיעור העברת חמצן (OTR) הוא פרמטר קריטי.קלוציציות כרוכות במקדם העברת ההמונים הנפח (kLa) וביקוש החמצן של תרבות הרקמות.

המונחים: bioreactor design

עיצוב כולל חישוב פרמטרים כגון נפח כור, מהירות ריגוש, וקצב העברת חמצן.לדוגמה, שיעור העברת החמצן ניתן להעריך באמצעות:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר C * הוא ריכוז הישבן של חמצן ו- C הוא ריכוז החמצן המתמוסס במדיום. התאמת עצבנות ואווירה מסייע להשיג רמות OTR הרצויות.

כמו כן, ערבוב זמן ומתח Shear מחושבים כדי להתאים תנאים ללא רקמות מזיקות. חישובים אלה להנחות את הבחירה של סוג של מפיץ, גודל ומהירות הסיבוב.