細(xì)胞工程制藥(編輯修改稿)
2025-01-19 15:13 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? 動(dòng)物細(xì)胞的形態(tài)和生理特點(diǎn) ? 生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的獲得 ? 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件 ? 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基 ? 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基 ? 天然培養(yǎng)基 ? 合成培養(yǎng)基 ? 無(wú)血清培養(yǎng)基 天然培養(yǎng)基 ? 早期階段：多采用天然培養(yǎng)基 ? 常用：血漿凝塊、 血清、淋巴液 、胚胎浸液、 羊水、腹水 等 ? 缺點(diǎn)： 培養(yǎng)基成分復(fù)雜，組分不穩(wěn)定， 來(lái)源有限 ——因此不適合大量培養(yǎng)和生產(chǎn)的需要 合成培養(yǎng)基 ? 1950年， Man等首先采用 成分明確 的化學(xué)試劑配制培養(yǎng)基，開(kāi)創(chuàng)了合成培養(yǎng)基的研究使用階段 ? 優(yōu)點(diǎn)：成分明確，組分穩(wěn)定，可大量生產(chǎn)供應(yīng) ? 組成：糖類、氨基酸、維生素、無(wú)機(jī)鹽、核酸前體等 ? 尚需添加成分： 動(dòng)物血清 （如 510%的小牛血清） 合成培養(yǎng)基 ? 可能的機(jī)制： 提供有利于細(xì)胞生長(zhǎng)所需的各種生長(zhǎng)因子和激素 提供有利于細(xì)胞貼壁所需的貼附因子和延伸因子 提供可識(shí)別金屬、激素、維生素和脂類的結(jié)合蛋白 提供細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的脂肪酸和微量元素 提供良好的緩沖體系 無(wú)血清培養(yǎng)基 ? 無(wú)血清培養(yǎng)基： 在合成培養(yǎng)基（未添加動(dòng)物血清）內(nèi)加入不同種類的添加劑： 激素和生長(zhǎng)因子： 如胰島素 —— 促進(jìn)糖原和脂肪酸合成，并刺激細(xì)胞生長(zhǎng) 結(jié)合蛋白： 如鐵傳遞蛋白和白蛋白；為了便于純化，可改用硫酸亞鐵、檸檬酸鐵、葡萄糖酸鐵 貼附因子和延伸因子 其他有利于細(xì)胞生長(zhǎng)的因子和元素 無(wú)血清培養(yǎng)基 ? 無(wú)血清培養(yǎng)基的優(yōu)點(diǎn)： 提高了細(xì)胞培養(yǎng)的可重復(fù)性，避免了由于血清批次間差異的影響 減少了由血清帶來(lái)的病毒、真菌和支原體等微生物污染 避免了血清中某些因素對(duì)有些細(xì)胞的毒性 減少了血清中蛋白對(duì)某些生物測(cè)定的干擾，便于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 供應(yīng)充足、穩(wěn)定，產(chǎn)品易于純化 S2 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù) ? 動(dòng)物細(xì)胞的形態(tài)和生理特點(diǎn) ? 生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的獲得 ? 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件 ? 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基 ? 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方法 ? 懸浮培養(yǎng) ? 貼壁培養(yǎng) ? 貼壁 懸浮培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) ? 適用： 所有非貼壁依賴性細(xì)胞和兼性貼壁細(xì)胞 ? 優(yōu)點(diǎn)： 操作簡(jiǎn)便 ，培養(yǎng)條件比較均一，傳質(zhì)和傳氧較好，容易擴(kuò)大培養(yǎng)規(guī)模，在培養(yǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)和實(shí)際操作中可借鑒許多有關(guān)細(xì)菌發(fā)酵的經(jīng)驗(yàn) ? 不足： 細(xì)胞密度較低 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 通氣攪拌罐式生物反應(yīng)器 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) 類似于細(xì)菌發(fā)酵罐，但由于動(dòng)物細(xì)胞的特性，具體要求又有所不同： 1）低速攪拌： 20100rpm 2）高徑比?。? ： 1 （微生物： 23： 1） 3）無(wú)氣泡通氣系統(tǒng) 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 氣升式生物器 （ Airlift Bioreactor） 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 攪拌瓶 （ spinner flask） 簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，最大 10L 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) 小常識(shí)： 培養(yǎng)規(guī)模的劃分 ? 實(shí)驗(yàn)室規(guī)模（ lab scale） ? 中試規(guī)模（ pilot scale） ? 生產(chǎn)規(guī)模（ industrial scale） 20L： 培養(yǎng)工藝的研究 20100L： 進(jìn)一步優(yōu)化工藝，純化、臨床前研究 100L： 生產(chǎn)和提供產(chǎn)品 這種劃分不是絕對(duì)的，還需根據(jù)細(xì)胞的產(chǎn)量和臨床用藥劑量的大小而定。 貼壁培養(yǎng) ? 適用： 所有貼壁細(xì)胞和兼性貼壁細(xì)胞 ? 優(yōu)缺點(diǎn)恰好與懸浮培養(yǎng)相反 ? 貼壁培養(yǎng)與懸浮培養(yǎng)的一個(gè)重要不同：傳代或擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，常需要用酶使細(xì)胞間質(zhì)和一些貼附因子水解，使細(xì)胞從基質(zhì)分離成單細(xì)胞。 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) 細(xì)胞密度高；操作復(fù)雜 貼壁培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 轉(zhuǎn)瓶 （ roller bottle） 早期大量培養(yǎng)原代雞胚或腎細(xì)胞生產(chǎn)疫苗， 后來(lái)引入了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。 貼壁培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 轉(zhuǎn)瓶 （ roller bottle） 貼壁培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 固定床式生物反應(yīng)器 （ fixed bed bioreactor） （ hollowfiber bioreactor） 貼壁培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) 貼壁培養(yǎng) 貼壁 懸浮培養(yǎng) ? 設(shè)備： 中空纖維式生物反應(yīng)器 （ membrane bioreact
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