Bioreaktorji za enkratno uporabo se uporabljajo za gojenje celic v velikih količinah. Za razliko od tradicionalnih večnamenskih sistemov iz nerjavečega jekla se plastična vrečka uporablja kot posoda za kulturo in se po uporabi zavrže. Z odpravo korakov čiščenja in sterilizacije, ki so potrebni pri večnamenski opremi, se lahko čas pretoka med proizvodnimi serijami znatno skrajša. Vrečke za kulture so običajno dobavljene sterilne in pripravljene za uporabo po namestitvi v držalo za vrečke. Povezave s plinovodom in dovodom so vzpostavljene preko priloženih cevi. Konektorji senzorjev ali integrirani senzorji za enkratno uporabo omogočajo spremljanje in nadzor procesa s pomočjo Process Analytical Technologies (PAT).
Enkratna uporaba odpravlja potrebo po čiščenju in avtoklaviranju posode za celično kulturo ter zmanjšuje čas, delo, stroške in okolju nevarne kemikalije, povezane s tem. Iz tega izhaja več prednosti, vključno s hitrejšimi časi pretoka med proizvodnimi serijami in večjo prilagodljivostjo pri nastavitvi procesa.
Tradicionalni bioreaktorji iz nerjavečega jekla so pogosto privijačeni in tesno povezani za procesne pline, vodo in paro, medtem ko so bioreaktorji za enkratno uporabo pogosto bolj mobilni in nameščeni na drsnikih. Razpoložljive povezave senzorjev, dovodne linije in strategija sproščanja plina so določene s konfiguracijo potrošnega materiala za enkratno uporabo in jih je zato mogoče enostavno spremeniti in prilagoditi potrebam procesa.
Bioreaktorji za enkratno uporabo imajo običajno modularno zasnovo. Dejanska posoda za celično kulturo je običajno plastična vrečka, ki vsebuje elemente za mešanje in ustvarjanje plina ter dovodne vode in senzorske priključke. To vrečko nato položite v držalo za vrečke, ki zagotavlja strukturno podporo in možnost ogrevanja. Z ločeno krmilno enoto je mogoče določiti nastavljene točke za temperaturo in izpust plina, zbirati odčitke senzorjev in doseči avtomatizacijo procesa.
Bioreaktorji za enkratno uporabo imajo nekatere inherentne prednosti, kot so skrajšani čas delovanja, ni potrebe po dolgotrajnih protokolih čiščenja in večja prilagodljivost, vendar tega ne morejo imeti vsi procesi koristi.
Običajni bioreaktorji iz nerjavečega jekla so lahko boljša alternativa zlasti za procese z izjemno visokimi zahtevami po kisiku, ki zahtevajo povečane hitrosti mešanja in visoke stopnje izločanja plinov ali z ekstremnimi procesnimi pogoji v smislu temperature ali kislosti. Zaradi potrebnih postopkov namestitve in demontaže ter omejitev proizvodnje vrečk, transporta in sterilizacije so dosegljive količine bioreaktorjev za enkratno uporabo omejene. Verjamemo, da je produktivnost in izkoristek mogoče povečati za procese celične kulture sesalcev z intenzifikacijo procesa, s čimer se odpravi potreba po vedno večjih objektih.
Pogosto se trdi, da so izdelki za enkratno uporabo dražji od nerjavečega jekla, vendar je to v veliki meri odvisno od vrste postopka, trajanja postopka in celotne strategije. Intenzifikacija procesov lahko bistveno zmanjša stroške v postopkih za enkratno uporabo, inherentna prilagodljivost bioreaktorskih sistemov za enkratno uporabo pa lahko pomaga prihraniti stroške in prostor. Krajši časi predelave lahko povečajo celotno proizvodnjo rastlin, kar je še ena prednost sprejetja tehnologije za enkratno uporabo.