大量組織培養のためのバイオリアクターの設計とスケールアップ

バイオ医薬品生産、再生医療用細胞生産などにおける細胞の効率的な大量培養がもとめられています。大量組織培養技術の確立にはバイオリアクター内での反応速度、流動、物質/熱移動速度を定量的に把握する必要があります。バイオリアクターの基礎から実践まで丁寧に解説します。バイオリアクターにおける増殖反応、流加培養や灌流培養による高濃度培養操作方式などについてExcelのテンプレートによるシミュレーションを含めて具体的に解説します。 　バイオリアクターの設計スケールアップの考え方と計算については、大量培養に使われる代表的なバイオリアクターである撹拌槽バイオリアクターを例にExcelのテンプレートで実際の計算を示しながら解りやすく解説します。Excelのテンプレートはすべて受講者に配布します。

1. 大量組織培養バイオリアクター
   1. 大量組織培養バイオプロセス
      1. 生産目的に適したバイオリアクター
      2. 微生物、動物細胞、植物細胞の培養
   2. 大量組織培養バイオリアクターの実例
      1. 微生物培養バイオリアクター
      2. 動物細胞培養バイオリアクター
      3. 植物細胞培養バイオリアクター
      4. 固定化生体触媒バイオリアクター
      5. 固体培養バイオリアクター
2. 大量組織培養の反応速度
   1. 酵素反応の反応速度
      1. ミカエリス・メンテン式
   2. 微生物反応の反応速度
      1. モノー式
      2. 基質消費速度
      3. 酸素消費速度と呼吸速度
      4. 代謝産物生成速度
   3. 阻害反応
      1. 酵素反応における阻害
      2. 細胞増殖における阻害
   4. 固定化酵素、固定化微生物の反応速度
      1. 担体に固定化された生体触媒
      2. 有効係数
3. 大量組織培養バイオリアクターの操作法
   1. バイオリアクターの操作法とシミュレーション
   2. 回分操作
   3. 反復回分操作
   4. 流加培養による高濃度培養操作
   5. 連続操作
      1. ケモスタット
      2. 灌流操作による高濃度培養操作
4. 大量組織培養バイオリアクターの設計とスケールアップ
   1. 撹拌槽バイオリアクターの設計計算
      1. 撹拌槽バイオリアクター設計における重要なパラメーター
      2. 撹拌槽バイオリアクター設計計算例
      3. CHO細胞を用いた抗体生産培養のバイオリアクターの設計
   2. 撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ
      1. スケールアップのパラメーター
      2. 幾何学的相似
      3. 撹拌槽バイオリアクターのスケールアップ計算例
      4. CHO細胞を用いた抗体生産培養のバイオリアクターのスケールアップ
5. 大量組織培養バイオリアクターの展開
   1. 大量組織培養シングルユースバイオリアクター
   2. 大量組織培養バイオリアクターにおけるAIの活用
6. 質疑応答