作为生物医疗领域上游生产的核心，细胞培养的强化是优化整体生物工艺流的关键。通过缩短细胞生长步骤或减少生物反应器的生产时间，可以有效加速生产进程。目前，上游细胞培养主要采用批次培养、补料分批培养、灌流培养和连续培养。而基于灌流技术的连续培养相比传统方式展现出显著优势。灌流培养过程的强化在不稳定蛋白和低产量蛋白的生产中得到了广泛应用，尤其集中在小规模的操作中。尽管灌流技术在小规模生产中表现优异，其在大规模商业化生产中的应用仍面临工艺开发复杂性、自动化控制高要求及成本控制等挑战。

近年来，一种有吸引力且高效的平台工艺——强化或高接种密度补料分批生物反应器，展现了强劲的发展势头。该方式的接种密度相比传统补料分批生物反应器提高了20倍，得益于在N-1阶段使用灌流培养产生的高密度接种源。这一工艺将细胞生长阶段的负担转移到N-1阶段，使N阶段生物反应器保持较高的细胞浓度。由于单克隆抗体的总产量与培养物的总细胞数及细胞寿命之间存在直接相关性，细胞浓度的增加显著提高了生物反应器的总生产率。近年来，有多种这一制造工艺的示例出现，证明在接种浓度为10x10^6个细胞/mL的生物反应器中，生产滴度提升了100%。

在2020年5月，《mAbs》上发表的文章“Biomanufacturing evolution from conventional to intensified processes for productivity improvement: a case study”中，美国百时美施贵宝公司分享了从传统到强化工艺的生产力提升案例。该研究通过使用CHO细胞生产单克隆抗体，比较了三种工艺的表现：传统补料分批工艺、N-1强化补料分批工艺，以及N-1灌流强化补料分批工艺。研究显示，N-1灌流技术的应用显著提升了生产效率，并通过工艺优化有效降低了生产成本，为未来实现全面连续化生产奠定了基础。

通过比较不同工艺下的N-1阶段种子培养活细胞密度、细胞活力及后续补料分批生产的性能，结果表明在规模为200L至500L的生产中，传统补料分批工艺的活细胞密度为429±023×10⁶ cells/mL。相比之下，强化工艺的活细胞密度显著提高，分别达到了143±15×10⁶ cells/mL和103±46×10⁶ cells/mL，尤其是工艺C，显示了灌流技术对细胞扩增的积极作用。尽管工艺A和工艺B的细胞活力差异不大，工艺C的细胞活力略有下降，但对后续生产培养影响不显著。

在1000L至2000L规模中，工艺C的最高活细胞密度达到293±219×10⁶ cells/mL，远高于工艺A和B，显示出在大规模培养中的卓越表现。同时，工艺C的标准化产量和细胞特异性产量也显著高于工艺A和B，分别提高了8倍和2倍，表明N-1强化工艺显著提升了生产效率。

在生物制药领域，提高生产力始终是研发的核心目标。IFB通过在N-1种子阶段进行灌流培养，获得更高的接种密度，进而实现更高的产量。然而，该强化策略也面临一些挑战，例如细胞培养后期细胞活率快速下降和产品合成能力降低。近期，药明生物开发的间歇性灌流分批补料细胞培养（IPFB）工艺通过引入一次或多次间歇性灌流操作，有效解决了副产物积累的问题，提升了产量。

尽管动物细胞培养技术不断升级，但市场对产量提高和成本降低的需求依然强烈。俄罗斯专享会294始终致力于生物工艺的优化和生产线的完善，推出了一系列创新生物反应器，助力生物制药领域的持续进步与突破。