细胞平行生物反应器是专为上游工艺开发与优化设计的高通量、微型化智能装备系统。其核心定义在于“平行”与“智能”:它通过集成多个(通常为12至24个甚至更多)独立控制的小型培养单元(工作体积通常不超过250mL),在完全一致的物理环境与高度同步的操作流程下,并行开展多组培养实验。
平行生物反应器通过一次性对比数十种培养基配方、pH、溶氧、补料策略等变量,将复杂的多变量优化问题转化为可量化分析的并行实验,能系统性地快速锁定最优工艺路径。更为关键的是,其微型化的罐体设计在几何结构、流场特性与控制逻辑上,与最终用于商业化生产的大型生物反应器保持高度一致性,从而确保了从“微升”级别筛选结果到“万升”级别生产放大的可行性与成功率。
根据新思界产业研究中心发布的
《中国细胞平行生物反应器产业发展及“十五五规划”建议报告》显示,当前,中国细胞平行生物反应器行业正处在由国家战略需求强力驱动、从长期依赖进口转向自主创新的关键攻坚期。长期以来,该领域的高端设备市场主要由少数国际巨头主导,成为制约我国生物医药产业自主创新的“卡脖子”环节之一。2025年,工业和信息化部与中国科学院联合启动的“高性能生物反应器创新任务揭榜挂帅”工作,将“细胞平行生物反应器”列为九项核心攻关任务之一,明确了到2027年的详细技术指标,如单机通道数≥24、关键参数控制精度达±0.05℃等,从国家层面为技术突破指明了精准路径。在政策牵引下,产学研各方加速行动。例如,国药集团中国生物研究院凭借其前瞻布局的“生物医药产业链优化测试平台”,成功揭榜此项任务,旨在为国产设备提供逼近实战的验证场景。
目前,中国细胞平行生物反应器市场的竞争格局呈现出鲜明的“国家任务引领、多元主体揭榜、产业链协同”的特征。根据工信部公示的入围名单,揭榜单位涵盖了高校、科研院所、专业设备制造商等多类主体。华东理工大学、上海迪必尔生物、广州艾贝泰生物等成功入围“细胞平行生物反应器”任务榜单,成为该细分赛道公认的技术攻坚代表。以入围“微生物平行生物反应器”任务的天津工业生物技术研究所为例,其采取了“科研机构+制造企业+应用端”的协同创新模式,联合公司进行工程样机开发,并携手华熙生物这样的下游企业进行应用验证,加速了技术从实验室走向市场的进程。这种以终端需求牵引研发、上下游协同测试反馈的闭环,正在为细胞平行生物反应器领域提供可复制的成果转化范式。
新思界
行业分析人士表示,未来,中国细胞平行生物反应器行业的发展将呈现三大趋势。首先,高度集成化与云端化将成为标配。设备将作为智能制造的端点,与上游的克隆筛选系统、下游的微型纯化分析设备无缝链接,形成覆盖“设计-构建-测试-学习”全周期的集成化工作站。数据将实时上传至云端平台,实现跨地域的协作分析与模型训练,使工艺开发本身成为可沉淀、可复用的数字资产。其次,技术标准化与评价体系化是产业健康发展的基石。随着国产设备纷纷涌现,建立权威、统一的性能评价标准至关重要。最后,其产业角色将从工具升级为生态赋能器。通过提供开放的数据接口和兼容的通信协议,平行生物反应器将能接入不同供应商的传感器、分析模块和控制软件,成为开放创新的平台。这不仅降低了企业的研发门槛,其产生的高质量、标准化工艺数据包,更能极大加速CDMO与药企间的合作效率,甚至催生专门的工艺数据库服务等新业态。
关键字: