重力沉降细胞截留技术在动物细胞大规模灌注培养系统细胞截留技术中具有明显的优势。但是由于普遍存在细胞易于沉积其中的问题，从而降低了其细胞截留效率，最终影响了该装置的进一步推广与应用。 本文针对动物细胞大规模灌注培养过程中重力沉降细胞截留装置中细胞沉积问题，采用化学工程和流体力学的基本原理，研究影响细胞沉积的关键因素及其解决办法，为获得能够满足工业生产要求的高效率细胞沉降截留装置提供技术支持。 通过理论分析以及细胞沉积效果实验发现，细胞在重力沉降器内的沉积主要由两部分组成，其中大部分细胞悬滞在其内部流场的边界层区，少量细胞粘附在下底面。据此，本研究分别采用流场优化和壁面改性的研究方法解决上述两方面的问题。 以减小边界层作用范围为目标，采用计算流体力学和冷模实验研究了沉降器内部的三维流场特性，优化了装置的几何结构参数和过程操作参数。试验结果表明优化后的装置内部边界层的作用范围减少，细胞悬滞量明显降低。 壁面的亲疏水特性是细胞粘附过程的关键因素之一。本研究采用表面硅化的方法增加玻璃表面的疏水性，研究疏水化后壁面的细胞粘附性能。实验结果显示表面硅化处理后细胞粘附量减少到原来的约三分之一，并且表面硅化处理对细胞的生长和增殖没有影响。 最后，将优化后的倾斜式重力沉降器和2L搅拌式反应器组合构成的灌注系统培养HB58杂交瘤细胞，系统连续运转了520小时没有发现细胞严重沉积、堵塞沉降器的现象，优化后的沉降器能够满足连续灌注系统长期稳定运行的需要。