随着生物医药行业日益成熟与发展，无论是在抗体领域，还是在细胞治疗等新领域，对于追求更高生产效率大家一直孜孜不倦。
在生产阶段提出了许多新工艺、新技术，如使用灌流培养提高细胞密度，提升产量。但由于灌流培养的复杂性，目前绝大多数生产还是以Fed-Batch为主。
于是，将灌流应用于N-1种子扩增成为提升生产效率，降低生产成本的新方法。
其实，在多年前已经推出使用WAVE 25进行N-1灌流接种2000 L的方案，并得到了客户的认可，应用到了实际生产中并成功上市。
WAVE灌流培养6天细胞密度即可扩增至80x106 cells/mL，达到接种2000 L的要求。在此工艺中，省去了中间种子罐的硬件及耗材投入，节省了成本投入，同时降低了车间空间需求，并且减少了人员操作流程，可谓一举多得。
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但随着生产规模逐渐扩大，WAVE 25的工作体积可能无法满足直接接种生产反应器的需求，需要使用更大的反应器进行N-1灌流培养。为此结合XDR反应器与APS灌流系统，测试了N-1灌流工艺。
在本次实验中，使用XDR 50作为模拟N-1种子培养，使用APS作为截留装置，即使培养体积达到接近满载的47 L时，细胞密度可到达179 MVC/mL
【灌流速率 40 pL/cell/day，培养基HyClone ActiPro，Cell Boost 1&3 ()】。
随后取部分细胞接种在XDR 10中进行Fed-Batch培养，与普通种子培养工艺进行对比。
Fed-Batch中细胞生长完全一致，且产品表达水平和产品质量相同。
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此外，为提高生产效率，提高初始接种密度，缩短N级生产罐培养时间，也是目前一个研究方向。而N-1种子灌流培养为高密度接种的基础。
如在另一项实验中，使用传统种子培养，在XDR 500中按0.8×106 cells/mL接种，同时使用WAVE 25进行灌流培养，XDR 500中接种密度高达8×106 cells/mL。
经过对比，采用高密度接种时，细胞生产6天即可达到传统工艺的9天时的水平，蛋白产量也有相似水平。
如此一来，相当于将生产时间缩短了三天，大大提高了反应器的轮转效率，比如在60天的生产周期内，如果传统工艺每个反应器可进行3批生产，而采用高密度接种可进行4批次生产，总产量提高了33%。
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另外也有人实验，采用高密度接种时，如将生产时间延长至和传统工艺相等，可以获得更高的峰值细胞密度，同时最终的产品表达量也可提升至原来的1.5-2倍。最终同样达到了提效降本的目的。
总 结
WAVE 25和XDR+APS在N-1种子灌流工艺都有成熟应用，提供了可靠的解决方案；
使用N-1灌流工艺结合传统Fed-Batch，细胞生长和蛋白表达及产品质量完全一致，但节省了成本，降低了场地需求；
如使用高密度接种工艺时，大大提高了生产效率和年产量，提高了收益。
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