此技術大規模培養，細胞擴增的效率受到諸多因素的影響和限制，其中主要的限制性因素包括：細胞對剪切力的敏感性、氧的傳遞以及傳代和擴大培養等。而研制的各種類型生物反應器系統則可針對上述限制性因素，為微載體細胞培養與擴增提供低剪切力、高氧傳遞效率、易于細胞傳代等適宜的外部環境。已較多使用的微載體培養系統生物反應器，可以實行計算機控制操作，培養攪拌速度及懸浮均勻程度、溫度變化、PH穩定及溶氧供應（O2、N2、CO2、空氣四種純化氣體按比例調節）、罐壓、培養體積和通氣量等參數全部由電腦自動控制。
因此，應用生物反應器系統進行微載體細胞大規模擴增具有明顯優勢，目前國外相繼研制了數種適合進行微載體大規模細胞培養的生物反應器系統，如攪拌式生物反應器系統、旋轉式生物反應器系統以及灌注式生物反應器系統等。