用填充床生物反应器大规模培养表达重组人红细胞生成素的细胞株

目的：用填充床生物反应器培养表达重组人红细胞生成素的工程细胞株C2W,使其达到高密度高表达。方法：将工程细胞株用含5％小牛血清的DF培养基复苏放大培养,当细胞达到10^9时,接种到5L生物反应器中,先用含血清培养基生长培养,再换为无血清培养基表达培养;在整个培养过程中,采用流加方式连续培养,每日采样测定培养上清中葡萄糖浓度,隔日测定细胞的表达水平。结果：接种量约为10^9细胞;细胞罐培养57d,包括含血清生长培养6d,无血清表达培养51d：重组人红细胞生成素平均表达水平为5636U／mL,最高时达7880U／mL;收集无血清培养上清476L,平均每日灌流量8.3L,最高时达12L／日。结论：在适当的条件下,利用填充床生物反应器可使工程细胞株的培养达到长时间、高表达。     

CHO工程细胞无血清悬浮分批培养的生长代谢特征及动力学模型

以悬浮适应的表达尿激酶原CHO工程细胞为研究对象,在100mL的摇瓶中进行无血清悬浮培养,以细胞密度、细胞活力、Pro-UK活性、葡萄糖比消耗速率(qglc)、乳酸比生产速率(qlac)、乳酸对葡萄糖的得率系数(Ylac/glc)为观察指标,同时以细胞有血清悬浮培养作为参照,考察CHO工程细胞无血清悬浮培养生长和代谢特征。观察结果表明,CHO工程细胞在无血清及有血清悬浮培养条件下表现为大致相似的细胞生长和代谢特征。在此基础上,依据实际检测的数据,应用MATLAB软件对细胞对数生长期的细胞生长、乳酸生成及葡萄糖消耗的模型参数进行非线性规划,获得全局性收敛的最优参数估计值,建立了细胞在无血清培养条件下的生长及代谢动力学模型。     

基因工程犬干扰素α的制备及纯化工艺

目的：运用基因工程技术制备高活性的重组犬仪干扰素。方法：用发酵罐大量培养工程菌,经超声破碎菌体获粗制包涵体,用1％ TritonX-100洗涤去除部分杂蛋白后,以8mol／L尿素溶解包涵体,稀释复性并超滤浓缩,用阴离子柱层析法纯化目的蛋白,测定重组犬干扰素d的活性。结果：得到的重组犬干扰素仅的相对分子质量为19×10^3,蛋白含量为0.55mg／mL,纯度95.65％,目的蛋白回收率为13.75％,活性1.78×10^7U／mL,比活性3.24×10^7U／mg。结论：制备了高纯度且具有高活性的重组犬α干扰素。     

表皮生长因子和胰岛素对大熊猫体外培养皮肤成纤维细胞生物学特性的影响

用DME:Ham's F12(1∶1)培养液,添加3个水平的表皮生长因子和2个水平的胰岛素,组合成6种 培养体系(CS)分别培养大熊猫皮肤成纤维细胞。通过对细胞生长速度和染色体数目变异率进行测定,测得在 添加10μg／mL的胰岛素和40 ng／mL的表皮生长因子的培养体系(CS-5)中:以(1．673±0．185)×105／mL密 度接种细胞,经3．5 d,密度达到6．890×105／mL,其生长速度最快;染色体数目为二倍体细胞的比率75．77％; 核型分析显示,培养的细胞是大熊猫体细胞。综合衡量,CS-5更适合大熊猫皮肤成纤维细胞的培养。     

CHO工程细胞 (11G-S) 悬浮培养的无血清培养基的设计

以悬浮适应的表达重组尿激酶原 (Pro-urokinase,pro-UK) CHO工程细胞系11G-S为对象,采用Plackett-Burman实验设计及响应面分析法,设计支持CHO工程细胞 (11G-S) 悬浮生长的无血清培养基。以细胞密度为评价指标,在单因素实验的基础上采用Plackett-Burman实验设计对影响细胞生长的培养基添加成分进行考察,确定了3种对细胞生长明显促进作用的培养基添加成分：胰岛素、转铁蛋白及腐胺。继而利用响应面法分析了这3种添加成分的最佳水平范围,设计了一种适用于CHO工程细胞 (11G-S) 悬浮培养的无血清培养基SFM-CHO-S。11G-S细胞在SFM-CHO-S批次悬浮培养的细胞最大生长密度达到4.12×106 cells/mL,pro-UK的最大累积活性达到5 614 IU/mL,培养效果优于商品化的同类无血清培养基。     

高产莪术细胞悬浮系建立及产物前体对挥发油合成的调控研究

研究了高产莪术细胞悬浮系培养的条件及前体物质添加对挥发油合成的调控。结果表明：淡黄色颗粒状愈伤组织是建立高产细胞悬浮系的最佳供试愈伤组织;最佳培养基成分是MS培养基添加葡萄糖与蔗糖各15—30g／L(1：1),氮源为NH4^ 和NO3^-,比例为1：3,总量为80mmol／L;激素组合为6-BA3．0—5．0mg／L、2,4-D1．0mg／L;光下培养10—15天再转入优化条件下的暗培养,可形成稳定的高产细胞悬浮系;其细胞周期中的最大细胞生长量及挥发油含量分别是248g／L和2．28％;前体物质泛酸钙、乙酸铵、乙酸钾的添加均可有效提高培养细胞合成挥发油的百分含量,其中乙酸铵最有效,在指数生长中期添加0．5mmol／L乙酸铵,挥发油的最高含量可达3．11％,产量为8．27g/L,分别是添加前的1.25倍及1.2倍。     

葡萄糖的添加对昆虫细胞Sf21悬浮生长的影响

添加葡萄糖对昆虫细胞Sf21(Spodoptera frugiperda)悬浮生长的影响,发现补加糖量在lg／L时·能明显提高细胞生长的速度和最高密度,细胞最高密度由2．5×10⁴／ml增加到4.9×10⁶／ml; 朴加糖量在2g／L时,则有显著的抑制作用,即使增加接种密度．细胞生长的最高密度也只有2．1×10⁶／ml。当采取流加葡萄糖方法来培养细胞时,则其生长的最大密度可提高到5．2×10⁶／ml。     

用反式互补表达载体实现全抗体在CHO-dhfr-细胞中的高效表达

目的：通过弱化筛选基因二氢叶酸还原酶基因（dhfr）,构建双顺反子全抗体表达载体,实现全抗体在CHO细胞中的高效表达。方法：将dhfr基因分为分别编码1-105和106～187氨基酸残基的2部分,分别通过linker与亮氨酸拉链GCN4融合,分别通过内部起始位点序列与抗体轻重链基因偶联,构建成2个双顺反子表达载体pIRESLZdhfr—H和pIRESLZdhfrL。用脂质体2000转染CHO-dhfr-细胞,用无次黄嘌呤和胸腺嘧啶脱氧核苷的IMDM筛选培养基筛选阳性克隆。结果：筛选到的阳性克隆表达水平为1．47-3．5μg／（106细胞·d）,经氨甲蝶呤（MTX）梯度加压,在MTX浓度为5×10^-8mol／L时,表达水平达到11．5μg／（10^6细胞·d）。结论：构建了基于亮氨酸拉链二聚化基础的dhfr弱化方式的双顺反子表达载体,实现了全抗体在CHO—dhfr-细胞中的高效表达。     

海藻糖生产过程中产酶发酵条件的研究

研究了产酶的培养基组分和比例以及最佳培养条件对微球菌生产麦芽寡糖基海藻糖合成酶(MTSase)和麦芽寡糖基海藻糖海藻糖水解酶(MTHase)的影响,得到最优培养基组成为：葡萄糖2．0％,酵母膏2．0％,蛋白胨1．0％,磷酸氢二钾0．1％,硫酸镁0．05％;优化后的培养条件为：以15％的接种量接种至250mL的锥形瓶中,装液量为50mL,初始pH值7．5～8．5,培养温度为30℃,摇床培养4d。经优化后菌体干重由原来的1．938g／L增加到18．5g／L,生物量几乎增长了10倍;而酶活也由原来的30．64U／g增加到206．11U／g,酶活提高了接近7倍。     

Vero细胞微载体培养的化学成分明确无血清培养基的设计

目的：设计适用于Vero细胞微载体培养的化学成分明确无血清培养基。方法：以商品化的DMEM／F12合成培养基为基础培养基,应用Plackett—Burman实验设计和响应面分析法设计支持Vero细胞微载体培养的化学成分明确无血清培养基。结果：以细胞密度为评价指标,在单因素实验的基础上采用Plackett-Burman实验设计考察10种培养基添加成分对Vero细胞生长的影响,确定了3种对Vero细胞生长起明显促进作用的培养基添加成分,为胰岛素、血清素和腐胺。继而利用响应面法分析了这3种添加成分的最佳水平范围,设计了一种支持Vero细胞贴附培养的无血清培养基（VERO—SFM—A）。在Bellco搅拌式培养瓶中采用VERO-SFM．A和Cytodex1微载体培养Vero细胞,细胞密度由接种时的4×10^5cells／ml增加到培养6d后的22．3×10^cells／ml,细胞活力保持在96％以上。结论：VERO—SFM—A能够有效地支持Vero细胞在微载体表面固定化生长并达到较高的细胞密度,具有实际应用于Vero细胞微载体规模化培养的应用潜力。     

TF-1细胞增殖法测定神经生长因子生物学活性的建立与应用

目的：建立并优化用于检测神经生长因子（NGF）生物学活性的TF-1细胞增殖法,并应用于重组人NGF和鼠NGF制品的活性检测。方法：将梯度稀释的人NGF国际参考品与TF-1细胞相作用,通过MTT法测定细胞增殖情况,建立测定NGF活性的TF-1细胞增殖法;从粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（CM-CSF）残留、NGF加样稀释率、TF-1细胞接种浓度、培养时间等多个环节对实验条件进行优化;将建立的TF-1细胞增殖法应用于重组人NGF和鼠NGF的活性检测。结果：建立了用于NGF活性检测的TF-1细胞增殖法;实验条件优化结果表明,在无GM-CSF残留的情况下,将稀释至1／4的NGF样品与4×10^5／mL的细胞相互作用,培养48h,可以得到更为典型的的四参数曲线;利用条件优化后建立的检测方法对重组入NGF和鼠NGF各2批样品分别进行4次测定,结果平均值分别为10．01×10^5、10．81×10^5和3．55×10^5、3．30×10^5U／mg,变异系数分别为7．5％、7．2％和7．2％、9．1％,检测结果稳定均一,表明检测方法具有很好的重复性。结论：建立并优化了用于NGF活性检测的TF-1细胞增殖法,该方法操作简便、定量准确、重复性好、稳定可靠,可有效应用于人NGF和鼠NGF制品的活性检测。     

重组腺病毒Ad-GFP的纯化

目的：用色谱法纯化制备携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒。方法：采用5L生物反应器悬浮培养HEK-293N3S细胞进行病毒的扩增,冻融法裂解细胞,通过超滤、Source15Q离子交换层析和Sepharose4Fast Flow凝胶过滤层析进行分离纯化,采用分光光度法和高效液相色谱法分析重组腺病毒产品的纯度,采用组织培养半数感染剂量方法测定病毒的感染滴度。结果：通过两步色谱层析得到产品,经分光光度法分析,其D260nm/D280nm比值为1.21,高效液相色谱法分析其纯度达96.5%,产品滴度为1.0×1011U/mL,病毒颗粒数为1.76×1012/mL,比活性为5.68%。结论：确定了稳定可行的重组腺病毒色谱分离工艺,得到的产品在纯度、滴度和比活性等方面均符合国家食品药品监督管理局的标准。     

人胃癌细胞株裸鼠皮下移植瘤模型的建立及其生物学特性

目的初步建立不同浓度下制备人胃癌细胞株BGC-823裸鼠皮下移植瘤模型,观察其生物学特性。方法培养人胃癌细胞系BGC-823细胞,并分别以四个浓度皮下注射于裸鼠腋下每只0.2 mL。根据BGC-823细胞注射浓度将40只裸鼠随机分为四组：组一5×107个活细胞/mL（n=10）;组二1×107个活细胞/mL（n=10）;组三1×106个活细胞/mL（n=10）;组四1×105个活细胞/mL（n=10）。观察各组裸鼠摄食、活动情况、精神状态、死亡率、成瘤时间、成瘤率、肿瘤生长情况,采用免疫组化法检测肿瘤微血管密度。结果各组裸鼠摄食、精神情况正常,无死亡现象。除组四1×105个活细胞/mL浓度组成瘤率为0%外,其余各组成瘤率均为100%,瘤体出现时间在3～7 d,肿瘤血管密度MVD平均为：（123.26±31.57）个/mm2。结论初步建立了人胃癌裸鼠皮下移植瘤模型及建立此细胞系模型的最低浓度。为胃癌的进一步研究奠定了基础。     

兔眼增殖性玻璃体视网膜病变模型的建立

目的探讨兔眼增殖性玻璃体视网膜病变模型的建立方法。方法①体外培养兔眼视网膜色素上皮细胞;②兔眼3组,每组6只,分别在玻璃体内注射0.1 mL的生理盐水、1×106细胞及2×106细胞,在不同时间段进行裂隙灯显微镜、间接检眼镜、眼底照像和B超检查,观察成模情况。结果注射后28 d,生理盐水组成模0眼;1×106细胞组成模5眼,其中Ⅰ级眼1只,Ⅱ级眼3只,Ⅲ级眼1只;2×106细胞组成模6眼,其中Ⅱ级眼2只,Ⅲ级眼4只。结论兔眼玻璃体内注射2×106同种视网膜色素上皮细胞建立增殖性玻璃体视网膜病变模型,符合病变发展规律,而且稳定可靠,成模较快,简单易行。     

Tetrahydrofolate increases suspension growth of dihydrofolate reductase‐deficient chinese hamster ovary DG44 cells in chemically defined media

Adaptation of dihydrofolate reductase (DHFR)‐deficient Chinese hamster ovary (CHO) DG44 cells to chemically defined suspension culture conditions is a time‐consuming and labor‐intensive process because nonadapted DHFR‐deficient CHO DG44 cells normally show poor growth in chemically defined medium (CDM). We examined the effects of folate derivatives, ribonucleotides, and nucleobases on the growth of suspension‐adapted DHFR‐deficient CHO DG44 cells in CDM. Among the tested additives, tetrahydrofolate (THF) was identified as an effective component for increasing cell growth. THF supplementation in the range of 0.2–359 μM enhanced cell growth in in‐house CDM. Addition of 3.6 μM THF to in‐house CDM resulted in a more than 2.5‐fold increase in maximum viable cell density. Moreover, supplementation of six different commercial CDMs with 3.6 μM THF yielded up to 2.9‐fold enhancement of maximum viable cell density. An anchorage‐ and serum‐dependent DHFR‐deficient CHO DG44 cell line was adapted within two consecutive passages to suspension growth in in‐house CDM supplemented with 3.6 μM THF. These data indicate that supplementation of chemically defined cell culture media with greater than 0.2 μM THF can help achieve a high density of suspension‐adapted DHFR‐deficient CHO DG44 cells and may facilitate rapid adaptation of nonadapted DHFR‐deficient CHO DG44 cells to suspension culture. © 2016 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 32:1539–1546, 2016     

用BIAcore系统研究西妥昔单克隆抗体与表皮生长因子受体的结合

目的：应用基于表面等离子体共振技术的BIAcore3000系统研究国产西妥昔单克隆抗体（cetuximab）C225与可溶性重组人表皮生长因子受体（EGFR）的结合能力,并与国外已上市的西妥昔单抗Erbitux相比较。方法：在CM5传感器芯片上设置2个通道,一个氨基偶联重组人EGFR作为检测通道,另一个不固定EGFR作为空白参比通道;以HBS溶液作为工作液,流速为10μL／min;活化与封闭芯片;再以10μL／min的流速分别以梯度浓度进样C225和Erbitux,每个浓度级别检测2次;获得结合动态图谱,拟合处理后用软件模块进行参数计算。结果：C225与可溶性重组人EGFR的结合动力学常数K^为4．00×10^8L／mol,KD为2．50×10^-9mol／L;而Erbitux与可溶性重组人EGFR的结合动力学常数KA为4．25×10^8L／mol,KD为2．35×10^-9mol／L。结论：在与可溶性重组人EGFR的结合能力上,C225与Erbitux有相似的结合动力学特性。