动物细胞培养及专用.ppt

动物细胞反应器的控制 溶氧控制：针对动物培养的合适搅拌，加入 少量溶氧量大的不相溶溶济，改变通入气体的氮氧比； pH控制：采用通入CO2/NaOH缓冲液系统来控制，可避免局部的极端pH出现； 温度和搅拌转速的控制比较简单 采用微载体培养贴壁依赖性细胞是当前最有发展前途的一种培养模式 微载体:指直径在60~250μm、能够适用于贴壁细胞生长的微珠。 应用微载体于细胞培养的优点： 表面积/体积（S/V）大； 采用均匀悬浮培养，将悬浮培养和贴壁培养的优点融合，简化了环境因素的检测和控制； 培养基利用率高； 收获细胞过程不复杂； 放大容易； 劳动强度小； 培养系统占用空间小 动物细胞贴壁的可能性取决于： 细胞与微载体接触的机率； 细胞与微载体的相融性； 微载体表面的物理化学物性，主要是与电荷极性的电荷密度，以及培养基或微载体上吸附的媒介有关； 与细胞生长环境有关，合适的生长环境有利于吸附。 优良的微载体应具有的特性 不含能毒害细胞的成分； 微载体须与细胞有良好的相容性； 优良的微载体应具有的特性 密度应略大于培养基； 粒径在40~120μm范围，生理盐水溶胀后增大到60~250 μm，粒度分布均匀，径差不大于20~25 μm； 优良的微载体应具有的特性 良好的光学透明性； 能在PBS中耐120~125C、20~30min高温灭菌； 优良的微载体应具有的特性 应是非刚性材料； 不吸收培养中的营养成分； 优良的微载体应具有的特性 收获细胞或细胞制品容易，不影响蛋白质分离纯化； 价廉，能重复使用。 微载体主要类型 一、交联葡萄糖为基质的微载体： DEAE-交联葡聚糖： Cytodex1微载体 Cytodex 2微载体： Cytodex 3微载体：（最优良的微载体） 二、纤维素为基质的微载体： 三、蛋白质为基质的微载体-变性胶原微载体： 四、高分子合成材料为基质的微载体： 聚苯乙烯微载体：带负电荷，透明，适应细胞型广泛，不摄取培养基中的营养成分，能制备高纯度的生物制品，可重复使用。缺点是带负电荷，细胞贴壁速度慢；材质刚性易损伤细胞；需较高转速才能悬浮。 苯乙烯-二乙烯苯共聚微载体： 聚甲基丙烯酸羟乙基酯微载体： 聚乙烯吡啶微载体： 聚瑞烯酰胺微载体： 硅橡胶微载体： 五、无机材料玻璃为基质的微载体： 中空玻璃微载体：是一种优良的微载体，但相对密度太大，需经过特殊工艺处理加工成合适密度的中空玻璃微珠； 明胶涂覆的多孔微载体：多孔玻璃用明胶涂覆后再用戊二醛交联，或采用偶联剂将明胶偶联在玻璃珠表层，所得的微载体。 其优点为： 适应于一切的细胞系； 容易将细胞从微载体上剥脱下来； 在搅拌情况下稳定性高； 玻璃不吸附培养基中血清，可重复使用； 价廉 六、液膜微载体：利用动物细胞能贴附于微液珠表面生长和扩展的原理，将氟碳化合物分散形成形成100~500μm的微液珠，在与动物细胞在乳化状态下搅拌混合时，动物细胞即贴附于微液珠表面生长和扩展，停止搅拌时，细胞游离地悬浮于二相之间，方便移出。此种方法可避免固体微载体的对血清的吸附作用及利用胰蛋白酶所带来的对细胞的损伤及分离的困难。 一.贴壁培养 概念:贴壁依赖性细胞在培养中要贴附于壁上才能迅速铺展,开始有丝分裂并迅速进入对数生长期,这种培养方式就叫贴壁培养.多数动物细胞的培养都采取这种方式. 1.单层静置贴壁培养 2.多层固定培养法 玻璃圆柱 钛碟装置 3. 微载体培养 优点: 表面积/体积比大; 微载体悬浮于培养基中,细胞生长环境均一,便于监测和控制; 培养基利用率高; 采样重演性好; 收获过程不复杂; 放大较容易; 劳动强度小,占用空间小. 4.中空纤维培养法: 模拟脉管在细胞间分布扩散的原理,采用合成的中空纤维制成类似脉管的分布扩散系统.细胞接种于中空纤维外表面与反应器内表面之间,培养液自入口进入储罐,进行再生处理,循环使用. 6.玻璃珠床反应器 二.悬浮培养 概念:是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程.主要用于非贴壁依赖性细胞培养,如杂交瘤细胞等. 是在微生物发酵的基础上发展起来的;可以借鉴微生物发酵的经验; 由于动物细胞比较脆弱,所以在搅拌通气等方式上必须比微生物培养更加温和. 三.固定化培养 概念:利用吸附或包埋等固定化的方式将细胞限制在一定的空间内,然后以固定化的颗粒进行悬浮培养.该方法对贴壁性和非贴壁依赖性细胞都是适合的. 常用的包埋培养方法:对非贴壁依赖性细胞常用海藻酸钙包埋;对贴壁依赖性细胞常用胶原包埋. 动物细胞培养的操作方式 分为5种:分批式、流加式、半连续式、连续式、灌注式 一、分批式操作： 概念：是将细胞和培养液一次性装入反应器内，进行培养，细胞不断生长，产物也不断形成，经过一段时间后，将整个反应系取出。 培养过程：滞后期、对数生长期、减速期、稳定期、衰退期