细胞培养微载体及其在生物医药领域的应用

细胞培养微载体能为贴壁依赖性细胞提供超大的附着生长表面,是动物细胞大规模培养过程中的一种重要生物功能材料。由于不同应用领域对细胞微载体的要求略有差异,因此产品设计开发已成为细胞微载体培养技术成功应用的关键。该文从细胞微载体的开发设计与应用水平上进行了综述,以探讨细胞微载体培养技术的发展方向。     

微载体系统动物细胞大规模培养技术

微载体系统动物细胞大规模培养技术王佃亮,肖成祖动物细胞大规模培养技术首创于１９６２年［１］,时隔五年,荷兰的ＶａｎＷｅｚｅｌ［２］率先在这一领域中使用了微载体（ｍｉｃｒｏｃａｒｒｉｅｒ,ＭＣ）微载体系统（ｍｉｃｒｏｃａｒｒｉｅｒｓｙｓｔｅｍ,ＭＣＳ）用于动物细胞大规模培养具有显著的优点：①兼具单层培养和悬浮培养的优势,且是均相培养;②细胞所处环境均一,放大容易;③环境条件（温度、ＰＨ、Ｃｏ２,Po2等)容易测量④具有较高的表面积体积比⑤培养操作可系统化、自动化,降低了污染发生的机会。     

微载体培养次代猴肾细胞

自从1967年Van Wezel首先采用微载体培养技术以来,目前在微载体上培养的细胞已经超过60种,培养规模从几毫升到几百升。由于该法增大了培养面积,改善了培养条件,可获得大量的细胞,从而生产出大量病毒和细胞产物,目前已用于生产灭活的脊髓灰质炎和狂犬疫苗。     

原代地鼠肾细胞及狂犬病毒不同培养方式的研究

目的通过比较原代地鼠肾细胞在转瓶、微载体、细胞工厂的3种培养方式的培养效果,为原代地鼠肾细胞选择一种易扩大规模、培养高质量细胞的培养方式,进而提高狂犬病毒的产量。方法消化取得的细胞悬液分别在转瓶、微载体、细胞工厂中培养,通过显微镜观察细胞形态、计数等结果比对培养的差别。结果细胞工厂可以很好地培养原代地鼠肾细胞和狂犬病毒;而细胞在微载体上贴附性差,生长不好。结论实验结果表明细胞工厂可以取代转瓶,用于大规模培养原代地鼠肾细胞扩大狂犬病毒的产量。     

大规模动物细胞培养技术研究进展

利用动物细胞大规模培养技术可生产多种生物制品,为提高细胞活力和表达水平及有利于表达产物的纯化,采用有多种添加成分的无血清培养基培养细胞,选择更有利于细胞生长又可提高培养细胞密度的微载体和条件温和、易操作、气体交换速度快的生物反应器,在线监控细胞生存环境和生理活动,减少培养过程培养基中的抑制因素,可创造更适合细胞生存的环境,提高表达水平,向细胞中导入抗凋亡基因,可提高细胞活性和蛋白产量。利用多也微载体以球转球方式大规模培养动物细胞有很好的发展前景。     

使用旋转式生物反应器体外扩增人表皮细胞

目的：使用Cytodex-3微载体和高截面纵横比的旋转式生物反应器容器作为培养系统大规模扩增人表皮细胞（hECs）。方法：使用中性蛋白酶和胰蛋白酶．EDTA两步骤法从人皮肤中分离出人表皮细胞,使用DIL标记细胞后结合微载体后在旋转式生物反应器（RCCS）中培养,细胞贴附微载体的生长状态使用倒置显微镜,扫描电镜观测。并且分析细胞群体倍增时间来比较微重力培养与平面培养的体外增殖能力差异。结果：在旋转式生物反应器的微重力培养体系中,人表皮细胞能快速贴附到微载体表面,在培养过程中达到很大的细胞密度,并且表现出很强的增殖能力和细胞活性。结论：使用旋转式生物反应器和微载体悬浮培养人表皮细胞,是大量制备皮肤组织工程种子细胞的一种有效方法。     

使用旋转式生物反应器体外扩增人表皮细胞

目的:使用Cytodex-3微载体和高截面纵横比的旋转式生物反应器容器作为培养系统大规模扩增人表皮细胞(hECs)。方法:使用中性蛋白酶和胰蛋白酶-EDTA两步骤法从人皮肤中分离出人表皮细胞,使用DIL标记细胞后结合微载体后在旋转式生物反应器(RCCS)中培养,细胞贴附微载体的生长状态使用倒置显微镜,扫描电镜观测。并且分析细胞群体倍增时间来比较微重力培养与平面培养的体外增殖能力差异。结果:在旋转式生物反应器的微重力培养体系中,人表皮细胞能快速贴附到微载体表面,在培养过程中达到很大的细胞密度,并且表现出很强的增殖能力和细胞活性。结论:使用旋转式生物反应器和微载体悬浮培养人表皮细胞,是大量制备皮肤组织工程种子细胞的一种有效方法。     

VerO细胞在气升式反应器中的微载体培养

哺乳动物细胞的大规模培养是生产许多医学上重要生物制品的一种主要方法之－⑴。很多有工业价值的动物细胞都是贴壁细胞,必须附着在一定的表面上才能生长,微载体培养是一种有效的体系⑵。用于微载体培养的反应器多为搅拌式反应器,近年来,流化床式反应器越来越引起生化工程学家的重视。有希望用于大规模动物细胞培养的主要是液升和气升式。液升式反应器的优点是培养液可以间接氧饱和,气泡和细胞不直接接触。在气升式流态反应器中,气泡与细胞直接接触,其优点是操作方便,设备筒单。本文报道通过气升流态化反应器实现高密度贴壁细胞培养工艺条件的研究。     

用多孔微载体大规模培养rCHO细胞

多孔微载体是近年来发展起来的一种用于大规模高密度培养动物细胞的支持物,具有许多优点,如：容易固定细胞,适合于贴壁细胞和悬浮细胞的固定化连续灌流培养;细胞生长在载体内部,增加了细胞固定化的稳定性,可降低血清用量,适合长期培养;能保护细胞免受机械损伤,增加搅拌强度和通气量,强化反应器的传质;比表面积大,为细胞提供了充分的生长空间;细胞固定化过程简单无害,细胞能从长满细胞的微载体中自动转移到未长细胞的新载体中生长,接种方便,操作简单。特别适合于搅拌式、气升式、周定床和流化床等生物反应器的大规模培养〔1,2。尿激酶原(pro-UK)是一种重要的溶栓药物．与一般的生物医药制品相比,pro-UK给药量较大(约20mg／人～80mg／人),小规模生产不能满足市场需求。本文报道利用20L搅拌式反应器培养分泌pro-UK的重组CHO细胞的工艺条件,取得了初步结果。     

用多孔微载体大规模长期培养动物细胞的方法

长期大规模高密度动物细胞培养是生物制药产业中的关键技术,文中介绍了利用多孔微载体在中试规模生物反应器中长期大规模连续培养分泌尿激酶 原的DNA重组中国仓鼠卵巢细胞（rCHO)的方法。     

用多孔微载体大规模长期培养动物细胞的方法

长期大规模高密度动物细胞培养是生物制药产业中的关键技术,文中介绍了利用多孔微载体在中试规模生物反应器中长期大规模连续培养分泌尿激酶原的DNA重组中国仓鼠卵巢细胞（rCHO）的方法。     

国产生物反应器大规模高密度培养Vero细胞

本文考察了在2．5LcelliGen细胞培养器和国产20LcellCul-20细胞培养生物反应器中采用微载体技术培养细胞的情况。分析了用cellcul-20细胞培养生物反应器进行大规模培养时细胞的生长、代谢规律,研究了从2．5L扩大到20L规模的细胞转移条件。采用微载体球间直接转移技术。提高了接种效率,减少了接种步骤和污染机会。当国产GT一25微载体用量为5g／L,采用连续灌注工艺培养vero细胞,在国产20L cellCul—20细胞培养生物反应器中,连续培养5天,细胞数增加7倍,细胞密度超过1．0×10⁷ cells／m】。本文开发的细胞培养工艺,对于中试及工业规模的动物细胞大量培养具有一定的指导意义。     

两种昆虫细胞的微载体培养

斜纹夜蛾细胞系(SL-1)和家蚕细胞系(BmN)均能在国产微载体上正常生长增殖。以3mg/ml微载体培养细胞,两种昆虫细胞生长最高密度分别为8.2×10~5细胞/ml和7.6×10~5细胞/ml。扫描电镜观察显示一个微载体可贴附几十个,有的多达上百个细胞。两性昆虫细胞的微载体培养特征与常规静止培养无甚差异。     

流加微载体半连续培养分泌HBsAg的rCHO细胞过程研究

本文在固定浓度微载体半连续培养rCHO细胞动力学研究的基础上,通过逐步补加新的微载体以不断提高供细胞生长的表面,提高了细胞密度和产物的表达量。建立了流加微载体半连续培养rCHO肿细胞收获HBsAg的工艺,确定了此种培养方式的最大微载体浓度,为建立微载体连续培养rCH0细胞生产HBsAg技术,实现细胞高密度和产物高表达奠定了基础。     

用低电荷微载体连续繁殖细胞

引言 微载体技术的发展,可经济地在一个单一容器内大量培养依赖附着细胞(Anchora ge-dependent cells)。已经证明,微载体培养的细胞能用来生产病毒疫苗和干扰素。然而,用蛋白质水解酶、螯合剂,或机械分散微载体上的细胞进行再培养,会增加细胞质量检定和操作程序。操作者明白,把新鲜微载体简单地加到正在培养的细胞培养物中做再培养是非常方便的方法。我们的同事Da     

连续灌流培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体

自 2 0世纪 70年代以来 ,工程抗体在基础医学研究、临床诊断和治疗 ,以及免疫预防等领域中的广泛应用 ,大大促进了其产业化的进程。目前工业化生产单克隆抗体的主要方法是通过发酵罐、中空纤维和固定床等生物反应器培养系统 ,以微载体、微包囊法在体外大规模高密度培养杂交瘤细胞 ,再通过相关的纯化手段浓缩纯化制备抗体[1 ,2 ] 。就操作方式而言 ,一般采用两个基本策略 :①大容量高密度的悬浮培养 ,最多采用的是搅拌式气升式生物反应器 ,通过微载体依托细胞相对固定化 ,降低了搅拌培养时对细胞的剪切力 ,提高细胞的密度和稳定性及生产率。…     

新型温敏微载体用于无损收获贴附型细胞的研究

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)接枝的微载体由于表面同时含有疏水性的异丙基和亲水性的酰胺基而成为一种典型的温敏性微载体。但是微载体表面PNIPAAm接枝浓度会很大地影响贴附型细胞在微载体上的贴附能力和脱附能力,限制了它在相关领域的应用效果。该实验运用原子转移自由基聚合作用(atom transfer radical polymerization,ATRP)合成法将PNIPAAm接枝到表面氯甲基化的聚苯乙烯微球[chloromethylated poly(styrene),CMPS]表面,合成不同PNIPAAm接枝浓度的温敏微载体,研究其细胞贴附、脱附以及在转瓶悬浮培养中的细胞增殖能力。同时,运用电子扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)、X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对温敏微球表面形貌进行表征。实验结果表明,当PNIPAAm添加浓度是200 mmol/L时,温敏微球表现出60%的细胞脱附率及50%的细胞贴附率,并且在转瓶悬浮培养中具有持续稳定的增殖能力。另外,SEM与AFM表征结果显示,温敏微载体表面粗糙度有明显地增加;XPS结果表明,温敏微球表面N元素有显著增加。这些结果证明了微载体上温敏材料NIPAAm的成功接枝。以上实验结果表明,这种新型温敏微载体具有良好的细胞贴附和脱附能力,将会是大规模培养贴附型细胞的良好材料。     

《生物工程下游技术》(第二版)

“生物工程下游技术”目前还没有准确的定义 ,因此 ,考虑到我国发展生物技术的需要 ,本书界定了一个较宽的范围 ,几乎包括了整个生物技术的中、下游技术和最终产品的质量监测等诸多方面。全书分为三篇。在第一篇“生物反应器及大规模细胞培养”中 ,包括了生物反应器基本理论与参数、细胞生长及代谢动力学、生物反应器的基本类型、反应器的参数控制与优化等部分。鉴于基因工程药物的糖基化问题日益引起生物医药界的关注 ,哺乳动物细胞载体的重要性亦更加突出。故书中对动物细胞的大规模培养、细胞培养用微载体等 ,花了较大的篇幅 ,进行了较为…     

动物细胞培养用多孔载体的研制

多孔载体是一种新型的用于动物细胞培养的优秀的细胞支持物,其内部网状结构的小孔具有固定细胞和保护细胞免受机械损伤的功能,适合于贴壁细胞和悬浮细胞的培养,能提高培养密度,可应用于大规模培养系统。本文综述了多孔载体的物化性质、制作材料和制备方法。     

动物细胞培养用多孔载体的研制

多孔载体是一种新型的用于动物细胞培养的优秀细胞支持物,其内部网状结构的小孔具有固定细胞和保护细胞免疫机损伤的功能,适合于贴壁细胞和悬浮细胞的培养,能提高培养密度,可应用于大规模培养系统。本文综述了多孔载体的物化性质、制作材料和制备方法。