第四章 动物细胞大规模培养技术

第四章动物细胞大规模培养技术大规模培养技术应用简介大规模培养常用方法大规模培养技术的操作方式第一节大规模培养技术应用简介

概念动物细胞大规模培养技术（large-scaleculturetechnology）是指在人工条件下（设定ph、温度、溶氧等），在细胞生物反应器（bioreactor）中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术一、用于大规模培养的细胞目前可大规模培养的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、cho（中华仓鼠卵巢）细胞、BHK-21(仓鼠肾细胞)、Vero细胞(非洲绿猴肾传代细胞，是贴壁依赖的成纤维细胞)等二、大规模细胞培养技术的发展使用转瓶(rollerbottle)、CellCube等贴壁细胞培养，发展为生物反应器（Bioreactor）进行大规模细胞培养。第一代细胞培养技术核心问题是难以产业化或者说是规模化生产：在工艺生产时不能大规模制备产品非批量生产容易导致产品质量的不均一性难以对同批生产进行生产和质量控制。采用玻璃瓶静置或旋转瓶的培养方法，已不能满足所需细胞数量及其分泌产物。因而必须为工业化生产开创一种新的技术方法。70年代以来，细胞培养用生物反应器有很大的发展，种类越来越多，规模越来越大，较常见的细胞培养生物反应器有空气提升反应器，中空纤维管反应器，无泡搅拌反应器及篮式生物反应器等。八十年代以来，人们逐渐开始以生物反应器培养代替鼠腹水的方法获得单克隆抗体第二节大规模培养常用方法根据动物细胞的类型，可采用贴壁培养、悬浮培养和固定化培养等三种培养方法进行大规模培养一、动物细胞生长特性及培养温度

1.细胞生长缓慢，易污染，培养需用抗生素

2.细胞大，无细胞壁，机械强度低，环境适应性差

3.需氧少，不耐受强力通风与搅拌

4.群体生长效应，贴壁生长（锚地依赖性）

5.培养过程产品分布细胞内外，成本高

6.原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡贴壁依赖型细胞：需要附着于带适量电荷的固体或半固体表面才能生长，大多数动物细胞，包括非淋巴组织细胞和许多异倍体细胞均属于这一类。非贴壁依赖型细胞：无需附着于固相表面即可生长，包括血液、淋巴组织细胞、许多肿瘤细胞及某些转化细胞二、贴壁培养（attachmentculture）是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养2.贴壁培养的优点：

●容易更换培养液；细胞紧密黏附于固相表面，可直接倾去旧培养液，清洗后直接加入新培养液。

●容易采用灌注培养，从而达到提高细胞密度的目的；因细胞固定表面，不需过滤系统。

●当细胞贴壁于生长基质时，很多细胞将更有效的表达一种产品。

●同一设备可采用不同的培养液/细胞的比例。

●适用于所有类型细胞。

3.贴壁培养的缺点：(与悬浮培养法相比)

●扩大培养比较困难，投资大；

●占地面积大；

●不能有效监测细胞的生长；三、悬浮培养（suspensionculture）指细胞在反应器中自由悬浮生长的过程。主要用于非贴壁依赖型细胞培养，如杂交瘤细胞等；是在微生物发酵的基础上发通起来四、固定化培养（immobilizationculture）是将动物细胞与水不溶性载体结合起来，再进行培养。上述两大类细胞都适用，具有细胞生长密度