（1）基本概述：一次性生物反应器（single-use bioreactor，简称SUB）是目前比较新的一类生物反应器，其体积从10ml到2m3不等，可用于疫苗生产、蛋白重组、筛选试验等多个领域。

一次性生物反应器的核心组成部分是带有预先灭菌功能的培养容器，其制作材料非常特殊，只能进行单次使用，不可以重复利用，故此称之为一次性生物反应器。不同类型的培养在材料的选取、结构设计、功率输入等方面均有所差别。

（2）一次性生物反应器类型：目前，我国相关研究机构对一次性生物反应器的研究主要集中在摇动式、搅拌式、波浪混合式等几种类型。这些类型的生物反应器全可以为细胞提供良好的生长环境，相关试验结果表明，最大细胞密度与蛋白产量可以达到不锈钢生物反应器的水平。

当前，市场上最为常见的一次性生物反应器主要为波浪式生物反应器和搅拌式生物反应器。其中，波浪式生物反应器通过摇摆的动作来混合。此类型不需要在一次性袋中使用任何机械搅拌器。适合于各种各样的细胞培养应用，包括常规批次、补料批次和灌注培养工艺。搅动生物反应器使用像传统生物反应器相似的搅拌器，但是搅拌器被整合在塑料反应袋中，通常也使用塑料材质。封闭的袋子和搅拌器预先灭菌处理，通常使用伽马射线。使用时，将一次性袋安装在固定生物反应器支撑中，再将搅拌器机械地或磁性地连接到驱动器即可。

专家表示，随着国内一次性生物反应器的不断发展和研究的逐步深入，其培养规模与应用范围随之进一步扩大，细胞株、干细胞均可用其进行培养。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国一次性生物反应器行业市场研究及深度专项调查投资预测报告》

（3）一次性生物反应器的发展现状：对于动物细胞一次性生物反应器而言，其类型的选择主要取决于如下因素：培养生物量、细胞株特性等，同时，反应器的最大培养体积和流体参数、剪切力分布以及混合时间等技术指标也同样重要。以波浪式为例，此类反应器具备低剪切力的特点，适用于对剪切力较为敏感的细胞株。

根据研究资料：更大容量的一次性生物反应器满足了对更高下游纯化能力的需求。目前，市场上的一次性生物反应器容量主要有250L、500L、1000L、2000L、4000L、6000L等。其中，生产规模在500L以上的一次性生物反应器的类型只有搅拌式，此类反应器只装备了一些基本设备，如环形通气管、水平搅拌桨等，从而使其适用范围受到一定的限制。而标准2000L一次性反应器无法达到不锈钢反应系统的混合和传递性能，其性能下降了许多。在设备解决方案方面，美国ABEC公司分别于2017年、2019年推出了4000L和6000L一次性生物反应器。科尔指出，对于许多高密度细胞培养应用而言，标准2000L反应器的性能并非最佳。

未来，随着商用细胞培养生物反应器的体积要求越来越小，人们对一次性生物反应器的最大需求首先是1000升，其次是500升，然后才是2000升，最后才是4000L和6000L。任何大于2000L的一次性生物反应器，特别是与大多数2000L生物反应器具有不同几何形状的生物反应器，都需要在细胞生长，生产力和产品质量方面显示出可扩展性，这样才能够保证产品质量。

虽然如此，一次性生物反应器的发展前景仍十分乐观，从而为其推广应用提供了条件。操作简单、适用范围广、生物安全性高、优化过程简单、投入成本较低是一次性生物反应器较为突出的优点，由此促进了它的深入发展。