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上游工艺是任何生物制药生产过程的关键步骤。目前生物制药行业仍主要使用批次和补料分批工艺来生产大多数重组治疗性蛋白质。然而，连续灌流工艺正越来越多地被行业所采用。诸多行业案例已经证明，从批次过渡到连续工艺可以产生显著的好处。在生产过程中实施连续工艺需要对这些好处进行严格评估。近年来，生物制药行业发展迅速，并专注于将创新产品快速推向市场，这推动了高营业额和利润率的产生，从而反过来又促进了现代化生产技术的开发。随着行业的继续发展，该领域更加意识到传统生产方法的设计所存在的挑战。各种新技术的发展以及广泛的研究提高了对生产重组治疗性蛋白的商品成本的理解，这需通过优化工艺、提高运营效率，以降低运营成本。上游细胞培养中产物滴度的提高和优化的下游纯化收率是生产工艺改进的关键例子。此外，运营效率提升的其它方面还包括开发平台化工艺以及优化运营策略，以更好地利用现有资源。面对这种不断变化的格局，未来生物生产的两个常见需求已然出现：提高灵活性和降低商品成本。生产灵活性使公司能够管理复杂且不断演变的产品组合，其考量在于科学和市场发展的不确定性以及公司并购活动而导致的产品数量、体量和类型总是在不断变化。已有多家生物制药公司成功地从批次或补料分批转为连续工艺，以最大限度地提高生产灵活性，同时不影响产品质量和卓越运营，从而降低商品成本，且已有诸多文章基于各家公司更具成本效益的生物治疗药物开发，探索和描述了此类转变的好处。与批次/补料分批生产相比，连续生产具有多方面的优势，包括可实现的稳态操作、更小的设备尺寸、更高的单位体积生产率、简化的工艺流程、低循环时间以及降低的资本投入。批次和补料分批工艺虽然一直是上游工艺的首选模式，但其涉及多个步骤，并且由于工艺控制的限制而没有足够的操作灵活性。批次工艺在一定程度上正在成为生物工艺工作流的瓶颈，需要有更有效的方法来生产生物药。连续生产的实施比批次工艺更有利，因为连续操作可以在连续模式下进行处理，并且连续单元操作可以在延长的时间段内处理连续的输入液流。而且连续下游工艺的最新进展已使行业看到了开发一个端到端集成的生物工艺平台的可能性，以实现更高效的连续生物生产。连续工艺设计的总体目标包括：封闭式操作，降低环境影响；开发适用于任何治疗性蛋白质的通用平台；更低人工干预，高水平的自动化；通过工艺强化，实现更高的单位体积生产率。而在质量方面，需要实现高且一致的产品质量；上游培养中更高的细胞活性而降低杂质含量；消除中间性储存步骤，减少中间体检测和稳定性研究要求；封闭式操作而降低生物负荷。对于成本考量：减少工厂占地，降低资本投入；降低所需缓冲液和层析介质体积；采用封闭式操作而降低QC环境检测成本；速度：快速的工艺开发、规模放大研究和技术转移；更快的临床生产和商业化；以及实现更高的灵活性：降低设备尺寸；快速产能增加或降低；简化向新工厂的技术转移。相比补料分批细胞培养工艺，连续上游具有以下优势：产品质量问题