段梅梅 霍小林 吴昌哲 李 明（中国科学院电工研究所，北京 0090）

2（中国科学院研究生院，北京 100190）

引言

在外科治疗中，肝移植手术可以显著提高患者抢救成功率，但由于供肝严重短缺，加之医疗费用昂贵，大多数患者在等待供肝的过程中死亡。生物人工肝支持系统为肝衰竭患者的康复带来了新的希望，是目前肝病治疗领域的重要研究课题。

非生物型人工肝支持系统主要以清除毒素功能为主，而生物型人工肝支持系统（bio-artificial liver support system，BALSS）不仅具有肝脏的特异性解毒功能，而且具有更高的性能，如参与能量代谢，具有生物合成转化功能，分泌促肝细胞生长的活性物质等，因比非生物型系统治疗更具有优势而愈来愈得到研究者的重视［1］。生物型体外人工肝支持系统这一技术的出现与发展，为肝衰竭的治疗开辟了新途径［2］。其中的生物反应器是肝细胞与病人血液/血浆进行物质交换的场所，是发挥人工肝代谢支持作用的关键部分［3］。

肝细胞的生长需要反应器中有适当的溶解氧、pH和温度等参数，为了给体外培养的肝细胞提供一个优化的物理及化学环境，使肝细胞能够更好地生长，发挥功能活性，需对反应器中这几个重要参数进行控制。因为肝细胞在培养过程中对氧气的需求量大，且生物反应器的体积需要限定在一定范围内，又由于氧气在培养基中溶解度较低，溶解氧的控制最为复杂且尤为重要。文中对如何增加培养基中溶解氧、反应器中溶解氧检测以及溶解氧的浓度控制等问题进行了综述，最后介绍了适合人工肝生物反应器溶解氧控制的自适应控制算法。……