細胞工程第4章動物細胞培養(yǎng)工程(編輯修改稿)
2024-09-19 17:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 細胞耐受剪切力有影響。 ● 微載體細胞培養(yǎng)系統(tǒng)中的細胞損傷 —— 微載體湍流渦旋 相互作用是主要因素； ● 懸浮細胞在生物反應(yīng)器中的細胞損傷 —— 鼓泡式、氣升 式相對溫和，決定于 氣泡聚并與破裂速率 ； ● 防止細胞機械破裂的培養(yǎng)液成分 —— 4． 4 動物細胞培養(yǎng)工藝 ● 動物細胞培養(yǎng)工藝是指動物細胞表達生物技術(shù)產(chǎn)品的 生產(chǎn)工藝； ● 動物細胞表達產(chǎn)品的種類繁多 ， 生物合成各具特點 ， 其培養(yǎng)工藝過程也不同； ● 動物細胞培養(yǎng)工藝的設(shè)計要根據(jù)細胞本身的生長特點 、 生長形式 、 目標產(chǎn)品的表達量 、 穩(wěn)定性等進行綜合考慮 ， 以選擇相應(yīng)的生物反應(yīng)器系統(tǒng) ， 確定培養(yǎng)條件 、 培養(yǎng)環(huán) 境和各種參數(shù)控制指標等； 目前，成熟的蛋白治療藥物生產(chǎn)工藝有： 流加培養(yǎng)工 藝、灌注培養(yǎng)工藝、批式培養(yǎng)工藝和反復(fù)批式培養(yǎng)工藝 。 4． 4． 1 動物細胞培養(yǎng)工藝基礎(chǔ) 實驗室規(guī)模（ laboratory scale） A 、工藝實驗研修階段 中試規(guī)模（ pilot scale） 生產(chǎn)規(guī)模（ production scale） 實驗室設(shè)施 B、實驗室管理 —— 選址、裝修、凈化、布局 無菌室管理（國家相關(guān)法規(guī)） D、 無菌操作技術(shù) 培養(yǎng)前準備 、 培養(yǎng)室和超凈臺的消毒 、 洗手與著裝 無菌培養(yǎng)操作、生物反應(yīng)器的安裝與消毒 4． 4． 2 動物細胞培養(yǎng)方法 原代細胞 ●依細胞來源，可分 傳代細胞培養(yǎng) 液體培養(yǎng) ●依培養(yǎng)液種類不同，可分 固定培養(yǎng) 靜止培養(yǎng)、旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)、攪拌培養(yǎng) ●依反應(yīng)器類型和操 中空纖維培養(yǎng) 作方式不同，可分 固定床或流化床培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) ●依在反應(yīng)器生長 貼壁培養(yǎng) 形式不同，可分 貼壁 懸浮培養(yǎng)（假懸浮培養(yǎng)） A、懸浮培養(yǎng) （ suspension culture）： —— 是指細胞自由地懸浮于培養(yǎng)液內(nèi)生長 增殖的一種培養(yǎng)方法；適用于懸浮培養(yǎng)的 生產(chǎn)細胞有雜交瘤與骨髓瘤細胞 （ SP2/0， NSO） ， 不適用于正常細胞培養(yǎng) 。 此種方 法操作簡便 ， 傳質(zhì)比較好 ， 易放大 ， 條 件均一；但需產(chǎn)物截流 。 19962022年 ， 美國 ， FDA批準 70%重組治療藥物 。 ● 用重組技術(shù)或細胞融合技術(shù)建立的工程 細胞系，在進行無血清懸浮培養(yǎng)或高密度 培養(yǎng)時，都需經(jīng)過一定時間的細胞適應(yīng)能 力馴化； ● 細胞對無血清培養(yǎng)條件的適應(yīng)能力和生 長形式的馴化 ， 對于建立優(yōu)化的無血清高 密度培養(yǎng)工藝非常重要； ● 通過馴化期可以逐漸修復(fù)那些不適應(yīng)的細胞群 體 ， 在馴化過程中監(jiān)控并篩選那些具有優(yōu)化性能 特性 （ 如細胞生長率 、 產(chǎn)出率 、 細胞死亡率 、 基 因穩(wěn)定性等 ） 的細胞克隆或細胞群； ●懸浮培養(yǎng) 無血清培養(yǎng)條件的馴化 的馴化 高細胞密度培養(yǎng)的馴化 主要包括 （時間、難度不一） 貼壁生長轉(zhuǎn)化為懸浮生長的馴化 B、貼壁培養(yǎng) （ anchoragedependent culture） —— 是指讓細胞貼附在某種基質(zhì)上進行增殖的培養(yǎng) 方法。主要適用于貼壁細胞或兼性貼壁細胞，如 CHO、 BHK、 Vero等，用灌流培養(yǎng)模式可維持較 長的培養(yǎng)周期，關(guān)鍵是提高細胞密度，進行放大培 養(yǎng)；適于貼壁依賴性和非依賴性細胞。 ● 優(yōu)點：易于灌注和優(yōu)化控制，細胞生長密度高， 產(chǎn)率高，產(chǎn)物易收取和純化，培養(yǎng)液利用率高； 4． 3． 3 動物細胞培養(yǎng)的操作方式 4． 4． 4 培養(yǎng)過程的監(jiān)測與控制 4． 4． 5 動物細胞培養(yǎng)工藝 4． 4． 6 工藝的選擇與設(shè)計 （反應(yīng)器投入占整個部分 50%） B、生產(chǎn)工藝的設(shè)計原則 4． 4． 7 雜交瘤細胞大規(guī)模培養(yǎng)制備 抗體的工藝 A、工藝流程圖 —— 肝癌單抗片段 Hab18F（ ab/） 2體外制備工藝 B、主要設(shè)備 1L懸浮攪拌培養(yǎng)瓶 Superspinner（德， BraunBiotech） —— 雜交瘤細胞懸浮培養(yǎng)種子細胞 （磁力攪拌無氣泡供氣， 10um細胞連續(xù) 旋轉(zhuǎn)過濾器，其它全控） 5L細胞發(fā)酵罐（德國， BraunBiotech） —— 雜交瘤細胞連續(xù)懸浮培養(yǎng) 30L細胞發(fā)酵罐 BiostatRC20（德國， BraunBiotech） （冷熱循環(huán)蒸汽控溫，四氣混合控制供氣） —— 雜交瘤細胞連續(xù)懸浮培養(yǎng)的放大 生物反應(yīng)器 生物反應(yīng)器的操作 生物反應(yīng)器的監(jiān)控系統(tǒng) 生物反應(yīng)器連接和排流管道 低溫調(diào)整離心機 系統(tǒng)控制面板 國產(chǎn)生物反應(yīng)器及操作
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