大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养在生物技术产业化进程中显示出强大的潜力。本文综述了大规模动物细胞培养过程中出现的问题及其解决办法,包括细胞培养环境、基因工程途径改建细胞系及过程监控等。对于这些进展的充分了解对优化细胞培养工艺、提高产品质量具有重要意义     

大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养在生物技术产业化进程中显示出强大的潜力。本文综述了大规模动物细胞培养过程中出现的问题及其解决办法 ,包括细胞培养环境、基因工程途径改建细胞系及过程监控等。对于这些进展的充分了解对优化细胞培养工艺、提高产品质量具有重要意义     

应用动力学方法在线检测Vero细胞培养过程中的摄氧率

流加和灌注培养已被广泛应用于动物细胞培养 ,以获得高活性、高密度的细胞和高的产物得率。在这些培养过程中 ,一般通过离线检测关键参数 (如细胞密度、营养和代谢产物的浓度 )来人为调整灌注速率和补料策略 ,但是 ,当细胞密度较高时 ,由于细胞代谢旺盛使得培养的微环境变化很快 ,这就需要更加频繁快速地调整操作条件 ,从而导致因频繁取样和离线分析所带来的污染危险及大量人力、物力的浪费。这在大规模细胞培养过程中是不可取的。因此 ,要建立大规模、高效动物细胞培养过程 ,有必要研究和探索在线检测技术 ,以实时掌握细胞培养过程所处的状…     

动物细胞大规模培养过程中细胞凋亡的检测与控制

动物细胞大规模培养技术是目前生物技术制药产业广泛采用的技术平台,凋亡是大规模培养过程中细胞的主要死亡方式。近些年来,细胞凋亡的形态学特征和分子机制已得到初步阐明,并由此开发出了一系列的细胞凋亡检测和控制方法,为提高大规模培养中的细胞活力发挥了重要作用。     

基于PAT的PCV2 VLPs生产过程优化与控制研究

昆虫细胞-杆状病毒载体表达系统(baculovirus expression vector system,BEVS)是病毒样颗粒亚单位疫苗(virus like particles,VLPs)的理想生产平台。动物细胞培养过程分析技术(process analytical technology,PAT)研究的重点在于更多地获取与细胞生理状态相关的过程参数,以及实现过程敏感参数的在线表征和过程控制关键时间节点的在线判定,从而指导过程优化和控制。通过昆虫Sf9细胞的分批和补料悬浮培养,发现细胞代谢活性与在线特征频率(fc)之间存在相关性。以fc作为细胞代谢活性的在线指征,在细胞代谢活性下降之前补料,使得Sf9细胞在代谢活性明显增强的基础上,最高活细胞密度提高1.75倍。通过分批培养与补料分批培养过程细胞生理特性参数的相关性分析,发现比电容增长速率(με)与培养体系S-期细胞比例之间存在相关性,με作为细胞增殖活性状态的在线指征参数,可以作为最佳接毒时间的判定依据。此外,研究还发现在线检测参数电容(ε)与最高疫苗产量之间存在相关性,可以作为疫苗最佳收获时间的在线表征参数。以在线fc值作为补料时间指征,以在线με值作为病毒感染时间指征,以在线ε值作为病毒收获时间指征,实现了猪圆环病毒2型(PCV2)VLPs的高效生产。相比于批培养,基于PAT的生产工艺疫苗单位体积产量提高76%,生产周期缩短了24h,为PCV2病毒样颗粒亚单位疫苗大规模生产提供了一种新的高效生产模式。     

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。     

动物细胞大规模培养的主流技术

随着对单克隆抗体等产品需求量的不断增加,2000年以后,动物细胞培养的产能迅速增加．现在全球的反应器总容量超过2000000L,比8年前增加了约4倍。产物浓度也比15年前提高了约100倍。达到了5g／L以上。动物细胞大规模培养产业,在规模和技术方法上,越来越与微生物发酵产业类似。在重组蛋白的生产中,当今的主流技术是．在大型机械搅拌式反应器中,用无血清培养基和流加培养工艺悬浮培养细胞,     

动物细胞大规模培养技术

近年来,动物细胞大规模培养技术在生物技术领域成为最受关注的热点之一,并开始广泛应用于生物医药的研发和生产过程中。以生物反应器技术为基础的动物细胞大规模培养技术平台,正逐步被建立起来并日益走向成熟,成为推动生物医药产业快速发展的有力工具。结合该技术目前的应用水平和最新进展,分析了不同细胞培养工艺之间的内在差异,以探索这一技术的未来发展方向。     

用于重组抗体生产的细胞大规模培养技术

近年来,用于单抗药物生产的动物细胞大规模培养技术发展迅速.此领域的技术进展集中在个性化培养基开发,工艺条件优化等方面.本文总结了用于提高重组抗体表达水平的常用方法,以及细胞培养工艺对抗体药物“关键质量属性”(聚体、降解、糖基化修饰、电荷变异等)的诸多影响.此外,细胞培养工艺在产业化过程面临着工艺放大与技术转移,定性研究与工艺验证等实际问题.未来大规模细胞培养工艺的开发,将进一步借助动物细胞的组学研究成果和新兴的“过程分析技术”.     

一种细胞培养发酵罐的评价

人和动物细胞的体外培养在生物学和医学研究中起着重要作用。然而,将动物细胞培养应用于生产却因在获得足够的产额及生物活性方面的困难而受到限制。传统上一直把细胞培养产物用作人类和牲畜的病毒疫苗,这些疫苗至今已大规模应用。在过去的七年中,大规模细胞培养技术已用于α—和β—干扰素的生产。最近,动物细胞培养技术也已用来生产大量的单克隆抗体和一些遗传工程蛋白质。     

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。     

搅拌式动物细胞反应器研究应用与发展

随着动物细胞表达的治疗型重组蛋白的应用越来越广,动物细胞大规模培养技术备受关注,其中,机械搅拌式动物细胞生物反应器得到了广泛应用。本文对搅拌式动物细胞培养罐的结构功能进行了系统性的介绍,总结了其特性及国内外的研究现状与应用,最后指出其研发尚存在的问题及对未来的展望。     

电容法在线测定发酵过程中毕赤酵母浓度的研究

活细胞量是与细胞生长、代谢、生产力相关的重要生理参数。在线活细胞测定仪能够利用电容的原理检测发酵液中的活细胞量。本文详细介绍了国产在线活细胞测定仪的检测原理,并说明了其在毕赤酵母发酵过程中的应用情况。结果表明,我们设计的在线活细胞测定仪能够直接、实时、在线获得发酵过程中可靠的活细胞量,且有效避免采样操作的干扰。这一技术符合过程分析技术(PAT)的要求,并可以与其他参数相结合进行分析,作为发酵过程开发、控制和优化的有利工具。     

生物反应器动物细胞培养技术在生物领域的应用及发展趋势

随着我国疫苗市场的迅速发展,疫苗生产技术正经历着从大规模转瓶培养动物细胞疫苗工艺向生物反应器培养动物细胞疫苗工艺的转变。生物反应器培养工艺,具有综合成本低、批量大、批间差小、所获得病毒抗原含量高等优点。不仅提高我国疫苗生产技术、疫苗质量,而且使我国生物产业近一步走向国际化。     

发展我国大规模细胞培养生物反应器装备制造业

生物反应器在生物工程装备制造业的产业化方面具有极其重要的意义。在分析了生物反应器产业的产品特点后,对我国生物反应器产业的现状和今后发展作了讨论。对以代谢流分析为核心的生物反应器、带pH测量与补料控制的摇床、动物细胞大规模培养生物反应器研制、生物反应器中试系统设计、大型生物反应器设计与制造技术研究等几个重要开发内容进行深入讨论,最后对细胞过程的系统生物学研究与生物反应器作了展望。     

微重力组织工程的产生与发展

概述了微重力组织工程的产生与发展趋势。动物细胞培养技术为研究细胞的形态、结构、功能与遗传特性 ,揭示细胞分裂、组织分化、器官组织形成等生命科学领域的基本问题发挥了巨大作用 ;大规模动物细胞培养技术已广泛应用于生物制药、生产疫苗以及生物学诊断试剂。但是 ,常规培养技术无法实现由细胞重建组织这一构想。微重力组织工程利用旋转培养器产生的微重力环境与动物细胞培养技术相结合 ,使组织重建成为可能 ,成为生命科学发展史上的一个新的里程碑。     

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。     

动物细胞培养技术在人造肉研究中的应用

人造肉作为2018年全球十大突破和新兴科技之一,因其来源可追溯、食品安全性和绿色可持续等优势得到广泛的关注。欧美等国家已经投入大量资源开展细胞培养人造肉研究,未来将对我国的肉制品及食品市场造成一定的冲击。现阶段,细胞培养人造肉生产的挑战在于如何高效模拟动物肌肉组织生长环境,并在生物反应器中实现大规模的生产。尽管动物细胞组织培养技术已经得到深入的研究,并取得了不同程度的成功应用,但由于现有动物细胞组织培养成本与技术要求较高,仍不能实现大规模的产业化培养。因此,对于人造肉的生产来说,开发高效、安全的大规模细胞培养技术是亟需解决的问题,可以有效降低生产成本,实现产业化应用。文中通过介绍基于人造肉生物制造的动物细胞组织培养技术研究现状,具体阐述了目前的挑战和关键技术问题,并初步探讨了其可能的解决策略和应用前景。     

耐高温消毒pH电极和DO(溶解氧)电极

耐高温消毒GKFpH电极和DO(溶解氧 )电极是我所科技项目成果产品 ,pH电极曾获得“七五”攻关重大科技成果奖、中国科学院科技进步二等奖 ,广泛应用于制药、生化制品、味精、食品发酵、石油、血制品、化工等行业的在线检测 ,能适时掌握生产过程中pH、DO参数的变化 ,是提高产品质量、产量的重要手段。pH电极和二次仪表经上海技术监督局和化工部化工专用仪器仪表质量监督检验中心随机检测 ,结果表明 ,该产品性能指标和产品质量优良。通过几代申东人的奋斗 ,目前产品质量更尽善尽美。主要技术指标 :1 .pH电极　测量范围 :pH1～ 1 2灭菌温度…     

腺病毒E1B-19K基因过表达对HEK293细胞生长和代谢的影响

细胞凋亡是动物细胞大规模培养中影响活细胞密度和目的产品质量的重要因素,过表达抗凋亡基因是目前常用的提高工程细胞凋亡抗性的一种策略。拟在HEK293细胞中过表达腺病毒E1B-19K基因,挑取了不同E1B-19K表达水平的单克隆细胞,考察在不同培养条件下细胞的凋亡水平和代谢情况。E1B-19K的过表达可显著增强细胞在低葡萄糖、低血清和无谷氨酰胺3种培养条件下的抗凋亡能力,使凋亡细胞比例降低60%~80%;E1B-19K的过表达可使批次培养HEK293细胞的衰退期延迟2天,而对细胞的葡萄糖、乳酸和谷氨酰胺等的代谢无显著影响。结果表明,过表达E1B-19K是一种有效减缓HEK293细胞在培养过程中凋亡的策略。