动物细胞培养技术（1).pptVIP

动 物 细 胞 工程培 养 技 术 主讲人:HUBEIXIONGYAO 动 物 细 胞 培 养 技 术 1 .固定化动物细胞大规模培养技术 2. 动物细胞的灌注养方法 3. 动物细胞无血清培养技术 4. 动物细胞培养生物反应器 一. 前言 动物细胞培养开始于本世纪初 1962 年, 其规模开始扩大, 发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法, 利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等, 已成为医药生物高技术产业的重要部分。利用动物细胞培养技术生产的生物制品已占世界生物高技术产品市场份额的50% 。 动物细胞大规模培养技术是生物技术制药中非常重要的环节。目前, 动物细胞有悬浮培养和贴壁培养.技术水平的提高主要集中在培养规模的进一步扩大、优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率与保证其质量上。 一. 固定化动物细胞大规模培养技术 1.　固定化培养方法 在动物细胞培养中, 培养细胞的目的不仅仅要求催化活细胞培养中, 培养细胞的目的不仅仅要求催化活力, 更重要的是利用细胞来合成和分泌蛋白, 因此如何保持细胞的活性显得尤为重要。由于动物细胞的极度敏感性, 上述这些固定化方法会对动物细胞产生毒性, 另外多糖(如卡拉胶等) 由于具有很高的离子强度也会对细胞产生毒害。故在动物细胞培养中要考虑使用较温和的固定化方法, 如吸附、包埋、中空纤维或胶囊化。 二．动物细胞的灌注养方法 动物细胞培养同传统的微生物细胞培养相比, 动物细胞培养存在着细胞倍增时间长、代谢途径复杂、对营养的要求高、对外界环境如温度、pH、溶氧、渗透压、剪切力的敏感性强、细胞状态容易改变等问题, 大大增加了动物细胞培养的难度。如何完善细胞培养技术, 提高动物细胞大规模培养的产率, 一直是国内外研究的热点之一。 三 . 动物细胞无血清培养技术 动物细胞无血清培养是生物科学领域中的重要研究课题之一。由于无血清培养基可以是完全采用已知分子结构和构型组分的低蛋白或无蛋白培养基。因而它不仅为研究和阐明细胞生长、增殖和分化的调节机制提供了有力的工具，而且为现代生物技术，尤其是细胞工程的应用准备了更好的条件。下面就动物细胞无血清培养基及其应用现状做一概述。 1 动物细胞培养基的发展过程： （1）天然培养基阶段 （2）合成培养基阶段 （3）无血清培养阶段 四. 动物细胞培养生物反应器 细胞培养生物反应器是整个过程的关键设备,它要为细胞提供适宜的生长环境并决定着细胞培养的质量和产量。按照动物细胞的生长要求, 具备低的剪切效应、较好的传递效果和流体力学性质是这类反应器设计或改进所必须遵循的原则。 五　其它方法：改变细胞特性 在大规模动物细胞培养的初期, 细胞数量不断增加, 表达重组蛋白的能力也在逐步提高L细胞表达随细胞数量达到顶峰之后, 细胞数量和表达水平将下降L 因为用于生产具有重要医用作用的生物活性蛋白的工程细胞, 其基因组普遍整合了病毒载体, 这就从根本上决定了细胞最终命运是细胞凋亡L 目前已知参与细胞凋亡调控基因包括c2m yc、c2jun、bcl22、c2fo s、ras、p 53、bcl2x、bax 等,有些促进细胞凋亡, 有些抑制细胞凋亡L将抑制细胞凋亡的bcl22 基因导入细胞, bcl22 基因的过量表达可抑制Gln 或缺氧引起的细胞凋亡, 减少细胞特定营养成分的消耗, 提高细胞密度和目的蛋白产量L已证实bcl22 基因的过度表达可以提高灌流培养中杂交瘤细胞的活性和抗体的生产率. 六　结　语 一项新的细胞培养技术的发展成熟需要较长的时间。大规模培养动物细胞是一项复杂而且经验性很强的工作L严格控制细胞培养的环境, 防止污染, 是进行大规模培养的前提L通过减少培养基中各种不利因素, 配置细胞生长的专一性无血清培养基, 以及选择条件温和、易操作、气体交换速度快的生物反应器和最适合细胞生长的微载体,可提高细胞的活性和表达水平 感谢: 各位的光临! 2. 1　阶段培养 一般认为, 动物细胞的培养条件应尽量模拟来源动物体内的条件, 而且在培养中通常保持不变。而实际上, 每种细胞的最适生长条件和最适产物生成条件是不同的。阶段法培养就是根据这一点, 把培养过程分为细胞生长期和产物生成期, 分别采取不同的培养条件, 以达到在细胞生长期使接种细胞大量繁殖, 提高比生长速率, 尽快获得高密度细胞; 在产物生成期保持细的高密度, 维持存活率, 降低细胞死亡速率, 持续获得高产率蛋白的