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     

Vero细胞在不同微载体固定化培养中的生长和代谢

目的:比较Vero细胞在不同的商品化微载体中固定化培养的生长和代谢。方法:以Vero细胞在含1%新生牛血清的DMEM/F12中培养的细胞形态、活细胞密度和细胞活力为指标,考察Vero细胞在2D MicroHex、Biosilon、Cytodex1和Cytopore1微载体固定化培养的细胞生长;以葡萄糖比消耗速率(qglc)、乳酸比生产速率(qlac)、谷氨酰胺比消耗速率(qgln)和谷氨酸比生产速率(qglu)为指标,考察Vero细胞在不同微载体固定化培养的细胞代谢。结果:Vero细胞在2DMicroHex、Biosilon、Cytodex1和Cytopore1微载体固定化培养7d的活细胞密度分别为18.4×105cells/ml、21.9×105cells/ml、23.9×105cells/ml和16.2×105cells/ml,生长在Cytodex1表面的Vero细胞分布均匀、形态清晰;Vero细胞在不同微载体固定化培养的代谢指标基本相同。结论:Vero细胞在Cytodex1微载体固定化培养的效果优于其它商品化微载体,可作为目前用于病毒疫苗生产的Vero细胞固定化培养的首选微载体。     

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。     

微载体培养动物细胞技术的研究进展

微载体是一种新兴的大规模细胞培养技术,是当前贴壁依赖型细胞大规模培养的主要方法。它具有均相培养兼具平板培养和悬浮培养的优势,培养条件(温度、pH值、二氧化碳浓度等)容易控制,并且培养过程系统化、自动化,不易被污染。本文简要介绍了近几年来常用的几种制备微载体的天然聚合材料,比较了固体微载体和液体微载体各自特点,列举了微载体培养技术的几种生物反应器系统。     

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。     

MDCK细胞微载体培养条件优化研究

研究细胞接种量、搅拌转速和微载体浓度对MDCK细胞微载体培养时的影响,以合理优化MDCK细胞微载体培养最大增殖时期的最优条件,对疫苗和病毒分离具有重要意义,以期达到在疫苗和病毒分离领域提高生产效率。采用微载体培养MDCK细胞,在不同搅拌转速、微载体浓度和细胞接种量进行培养,每隔24 h取样计数,确定最优的培养条件。结果表明,细胞接种量在20个/球、搅拌转速45 r/min和载体浓度在2 g/L时,MDCK细胞的增殖较快,细胞密度较大,细胞的密度最大可达15.6×106个/mL,适合MDCK细胞增殖生长。     

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。     

应用生物反应器培养Vero细胞制备EV71病毒初探

目的应用生物反应器培养Vero细胞制备EV71病毒。方法以3 L生物反应器采用4 g/L、8 g/L Cytodex-1微载体培养比较Vero细胞比生长率,并以4 g/L微载体培养EV71病毒。结果 4 g/L微载体培养Vero细胞3～4 d微载体细胞密度达2.3×106/mL,按0.001的感染复数(MOI)接种EV71病毒,病毒收获液的滴度最高达7.90 lgPFU/mL,较静置培养平均高出0.92 lgPFU/mL。结论初步建立了3 L生物反应器微载体培养Vero细胞制备EV71病毒的工艺,为进一步放大生产规模奠定了基础。     

WAVETM反应器和搅拌瓶中微载体球转球放大培养的比较

目的:哺乳动物细胞目前已广泛用于生物工程药物如单抗和疫苗的生产.而用于贴壁细胞规模化培养的微载体,也应时应需得以开发并应用于生物制药.贴壁细胞微载体培养在搅拌罐和WAVETM反应器中都能进行.而如要进行进一步的放大培养,球转球工艺不可或缺.为了发展球转球这一新的放大技术,以及考量WAVETM反应器这种新型大规模培养设备的应用性,大量的细胞培养和球转球实验在WAVETM反应器和搅拌瓶中进行.收集到的数据得以分析比较.方法:将Vero细胞分别接入WAVETM反应器和搅拌瓶中用微载体Cytodex 1进行培养.适当补充营养并控制温度、pH等培养条件使细胞增殖.长满微载体的细胞用清洗、消化等球转球工艺的一系列步骤而分离,并放大接种到新的培养体系.球转球工艺的有效性通过记录并统计分析细胞消化分离的回收率,以及细胞重新接种生长的存活力来评估.结果:统计学分析比较WAVETM反应器和搅拌瓶中得到的细胞分离回收率分别是67.56％和39.39％,数理统计P值小于0.0003;细胞重新接种存活率分别是95.17％和78.45％,P值等于0.0107.结论:在WAVETM反应器中进行的球转球放大工艺,其总体表现和有效性远高于在搅拌瓶中得到的结果.在WAVETM反应器中培养的Vero细胞有很好的细胞状态,作为种子链和生产用罐相比搅拌型反应罐均有很大的优越性.     

微载体规模化培养细胞的研究

通过实验探索使用微载体进行动物细胞规模化培养,以期达到建立规模化生产病毒疫苗的目的。实验研究了Vero细胞的生长曲线,以及对细胞生长过程中影响细胞生长的葡萄糖、氨含量两个主要因素的变化规律以及微载体浓度与细胞密度的关系。通过实验发现微载体规模化培养细胞易于操作,比传统转瓶培养的细胞密度高,封闭式的培养方式不但减少了污染几率,而且可以充分保证疫苗的质量。最终找出适宜疫苗培养的微载体使用浓度为2.5g/L,适宜的细胞接种浓度为:1~5×105cell/m l。     

微载体上MRC-5细胞扩大培养的研究

通过研究摸索微载体上人二倍体细胞mrc-5的扩大培养,以期达到规模化生产病毒性疫苗的目的。本文对mrc-5细胞在微载体上的持续放大提出了一种新的思路,即"球转球",这就是将微载体上长满的mrc-5细胞全部消化下来,制备成细胞悬液,按照合适的比例转入到新的微载体上继续扩大培养。     

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。     

VERO细胞生物反应器放大培养初探

目的:研究用生物反应器放大进行Vero细胞微载体培养,实现生物反应器之间Veto细胞放大培养.方法:5L微载体生物反应器以10g/L微载体浓度培养Vero细胞,96h时经漂洗、消化、接种于30L微载体生物反应器,实现放大后的30L微载体生物反应器细胞怏速增殖,期间对不同时期的微载体细胞进行细胞计数、细胞代谢分析和形态观察.结果:5L生物反应器细胞经过96h灌注培养,平均细胞密度达到7.81×10~6cells/mL.5L微载体细胞放大到30L微载体生物反应器,平均细胞收获率为32.3%;放大到30L生物反应器后经过144h培养,细胞密度达到9.19×10~6cells/mL;放大后的细胞代谢途径依然以葡萄糖氧化代谢乳酸为主.结论:生物反应器由5L到30L进行Veto细胞放大培养是可行的.     

微载体浓度与细胞接种密度对ST细胞生长的影响

选择合适的微载体浓度、细胞接种密度以提高微载体利用率,优化微载体培养体系猪睾丸细胞(Swine testicle cells)的贴附生长与维持。使用DMEM补加10%血清、LSM(Low serum medium)两种培养基考察微载体浓度、细胞接种密度对细胞生长维持的影响,进而比较ST细胞在不同条件下对Cytodex1微载体的利用率。结果显示,使用LSM在T150方瓶中连续传代培养30d,平均比生长速率为0.626d~(0-1),是DMEM补加10%FBS培养基的1.15倍。选择10×10~5cells/mL细胞接种3g/LCytodex1搅拌瓶体系,最大细胞密度为38.3×10~5cells/mL,微载体利用率上升到58.8%。在灌注培养体系中培养ST细胞15d,最终细胞密度达到36.6×10~5cells/mL,扩增了13.6倍。微载体悬浮培养的使用一方面有利于ST细胞的贴附与生长,实现高密度生长,另一方面增加了微载体的使用成本,选择合适的微载体浓度、细胞接种密度,能够最大化利用微载体与培养基中的营养物质实现细胞的最优生长。     

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。     

家蚕BmN铁微载体培养及HBeAg的高效表达

选择微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３对家蚕ＢｍＮ（从Ｓｉｌｉｗｏｒｍ Ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ获得的细胞系）细胞进行高密度培养,并获得成功。观察了家蚕ＢｍＮ细胞在微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３上的贴壁分布,研究了不同接种浓度与微载体浓度时细胞的生长情况,并筛选出最佳的技术参数。在１０００ｍＬ滚瓶中用微载体Ｇｙｔｏｄｅｘ３培养家蚕细胞,在合适的培养条件下（细胞接种浓度３．６×１０＾５细胞／ｍＬ、微载体浓度５ｇ／Ｌ）,５     

微载体培养分泌HBsAg的Bu3细胞生长动力学研究

本文研究微载体半连续悬浮培养表达乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的基因工程哺乳动物细胞(Bu3)的工艺过程,建立了细胞在微载体上的生长模型、葡萄糖消耗和乳酸生成模型。实验表明,微载体悬浮培养系统能使贴壁依赖性Bu3细胞达到高密度和产物高表达。     

用微载体悬浮培养系统增殖细胞和病毒

我们用我院制备的MC-1型微载体成功地培养了BHK-13,BHK-21,和CHO-KI三株细胞。当微载体浓度为5mg/ml,细胞接种量为30×10~4细胞/ml左右时,一般在三天都可达到1×10~6细胞/ml。此时接种10~(-1)或10~(-2)的VSV,在37℃培养20-24小时,病毒产量可达到6LogTCTD_(50)/ml以上,其中以CHO-KI细胞的产量最高,它们与静止培养的细胞产量基本一致,也不亚于鸡胚细胞增殖的产量。目前用该系统增殖的VSV已用于IFN的研究工作中。实验的结果也表明,用该系统增殖其它病毒和制备疫苗,以及大量培养已引入重组IFN基因的CHO工程细胞也将是可行的。     

动物细胞培养用生物反应器及相关技术

动物细胞大量培养是生产生物制品的重要途径,它用到的关键设备是生物反应器。根据培养细胞、培养载体、培养液混合方式的不同,生物反应器主要有搅拌式、气升式、中空纤维式、回转式等,其中搅拌式规模最大。回转式是NASA于20世纪90年代中期开发的一种新型生物反应器,被誉为空间生物反应器,可用于组织工程研究。与生物反应器配套的技术主要有灌注、微载体、多孔微球、转入抗凋亡基因等,可以有效地提高细胞密度,增加生物制品产量,提高质量。今后生物反应器研制主要朝两个方向发展:一是,以高密度培养动物细胞生产蛋白质药物为目的,二是以三维培养动物细胞(主要是人类细胞)再生组织或器官为目的。