最近的一项研究展示了一种三维打印的一次性生物反应器，通过实现实时生长监测，加强了上游生物工艺的开发。过程》（Processes）杂志上的一篇论文详细介绍了这种生物反应器，它专为哺乳动物和微生物培养量身定制，利用增材制造技术制造出可辐射灭菌的容器。它的设计有别于传统的生物反应器，将容器的几何形状视为一个可变元素，而这种方法以前受到传统制造方法的限制。

该生物反应器的工作容积为 90 毫升，集成了完全一次性使用的 pH 和溶解氧传感器，以及适用于哺乳动物和微生物培养的在线生物量传感器。这种传感器布置允许将在线生物量测量值转换为 TCD 和 OD600 值，与离线测量值保持一致，从而实现有效的生长阶段监测。该生物反应器的独特之处在于其悬浮磁力搅拌器，无需穿透式搅拌轴，从而最大限度地降低了污染风险。

研究的主要结果表明，容器材料中没有生长抑制物质沥出，这表明生物反应器适用于敏感的生物过程。未来的改进建议包括增强系统的冷却能力，特别是在大肠杆菌培养等工艺中。

这项研究对生物工艺开发具有重要意义。它强调了增材制造在生物反应器设计中的潜力，主张将容器的几何形状作为一个可优化的参数。这一观点为定制生物工艺解决方案开辟了新途径，突破了传统制造技术的限制，改善了生物制药的生产和研究。