杂交瘤细胞培养的优化

根据杂交瘤细胞培养中单克隆抗体生产的动力学原理,采用灌注培养方式、添加醋酸钾和丰富营养物培养的途径,对反应器放大培养过程进行了优化。每天灌注l／2反应器工作体积,与分批培养相比,细胞密度由4 5×10⁵／ml提高到l1×10⁵／ml,单抗浓度由19mg／L提高到28mg/L;添加1g／L醋酸钾,细胞密度基本保持不变．但单抗浓度增加到38μg／ml;用丰富营养物培养后,细胞密度和单抗浓度分别进一步提高到42×10⁵／ml和94mg/L。抗B型红细胞单抗的血凝滴度,由分批培养的1：32．最终提高到l：256     

人α型肿瘤坏死因子基因在昆虫细胞中的表达

将人肿瘤坏死因子α(Tumoor Necrosis Factor α,TNF-α)cDNA片段克隆到转移载体pat610上．然后与苜蓿尺蠖核型多角体病毒(Autogropha californica Nuclear PolyhedrinVirus,AcNPV)DNA共转染草地贪夜蛾细胞(Sptodoplet frugiperda)Sf21,获得含hTNF-a基因的重组病毒。以L929细胞毒方法测得重组病毒感染Sf21细胞72小时时的表达量最高,为1．0×10^-4u／lO 6细胞;同时,培养液中小牛血清浓度对hTNF－α表达量有较大影响,当浓度为6%时hTNF—α表达量最高．感染72小时表达量可达5．2×10⁴u／1O⁶细胞,ELISA实验结果证明其产物确为hTNF—α。     

葡萄糖氧化酶产生菌Z—l—C的分批发酵与恒化培养

本文对葡萄糖氧化酶产生菌z—I—c的分批发酵与恒化培养进行了研究。实验发现,在以葡萄糖为生长限制性基质的恒化培养中,该产生菌的维持系数为O．04 g葡萄糖／g菌体．H,生长得率系数Y^max_G=O．714 g菌体／g葡萄糖,最大比生长速率μmax=O．385h^-1,饱和常数Ks=4．76g/L,理论最适稀释度Dm=0．260h^-1,最大酶比活(E／x)max为2．16×10³μ／mg,其值较分批发酵的最大酶比活(1．5l×10³μ／mg)提高43％。当向恒化培养的补料培养基中添加0．02％的α-甲基-D-葡萄糖时,由于该葡萄糖结构类似物的诱导作用,可使(E／x)max达3．11×10³μ／mg,较分批发酵之值提高106％。     

嗜热脂肪芽孢杆菌质粒DNA的高压电穿孔转化研究*

采用高压电穿孔法将穿梭质粒导入了嗜热脂肪芽胞杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）Ｋ１０４１和Ｔ５２１菌株。以对数生长后期的菌体制备Ｋ１０４１转化细胞,以ＬＢ平板上于５０℃培养的过夜菌制备Ｔ５２１转化细胞,细胞密度为５～７×１０^９细胞／ｍＬ。电击条件如下：电容２５μＦ,电场强度１０．０ＫＶ／ｃｍ,脉冲控制器设定２００。 Ｋ１０４１和 Ｔ５２１最高转化效率分别达２．０１×１０⁴和１．１９ ×１０²转化子／     

微载体高密度培养Vero细胞的研究

微载体是动物细胞高密度培养的有效手段。首先在硅化的方瓶中对Cytodex 1、Cy-todex 3、Biosilon、Bellco Glass Microcarrier、CT-1、CT-3、MC-1、CT-28种国产和进口微载体进行了比较和筛选。确定以Biosilon作为Vero细胞高密度培养的首选微载体。用500mlWheaton搅拌瓶探索影响Vero细胞高密度培养的条件,表明50～60mg/ml的微载体浓度、1～2×10⁶/ml的细胞接种密度、适当的通气(95％O_2+5％CO₂)对该细胞的高密度培养具有重要意义。在200ml培养体积的Wheaton搅拌瓶中,微载体浓度为50～60mg/ml,细胞接种密度为9.24×10⁵/ml,搅拌速度为65～85r/min,经25d培养,Vero细胞密度可达2.34×10⁷/ml,表明50～60mg/ml的微载体浓度对培养细胞没有毒性。接着在1.5L CelliGen生物反应器中进行培养,细胞接种密度为4.98×10⁵/ml,培养体积为1.2L,日灌流量从0.20L逐渐加大到3.65L,经22d连接灌流培养,最终细胞密度可达2.05×10⁷/ml。     

昆虫细胞(Sf21)悬浮培养过程中生长限制性基质间歇补加技术的应用

基于Sf21昆虫细胞在悬浮培养过程中所表现出的生长代谢特征,提出以培养液中残糖浓度作为控制参数,并利用限制性基质(葡萄糖和蛋白水解物)的间歇补加技术调控细胞生长的方案。实际控制表明：与批培养相比,Sf21细胞在两种具代表性的昆虫细胞培养基(IPL-41和TC-100)中的生长期和稳定期都得到了有效的延长。TC-100培养液中最高细胞培养密度由3.0×10⁶ cells/mL提高到6.5×10⁶ cells/mL;IPL41培养液中最高细胞培养密度则由7.05×10⁶ cells/mL提高到9.0×10⁶cells/mL。由于限制性基质的间歇补加技术是利用较确定的营养成分来代替复杂昂贵的补料培养基,因此更适合于昆虫细胞的大规模高密度培养。     

用构建的新型BmNPV载体在家蚕高效表达人β-干扰素

构建了家蚕核多角体病毒(Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus,BmNPV)新型载体pBm92,该载体将多角体蛋白基因的起始密码ATG改变为ATT,然后在多角体蛋白基因的+12位后连接有5个外源基因的克隆位点。将HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的+12位后,构建了pBmIFN+12;同时构建了HuIFN－β克隆在－3位后的转移载体pB．mIFN－3。将两种转移载体DNA分别与BmNPV基因组DNA共转染Bm—N细胞。利用重组病毒不产生多角体蛋白的特征,筛选重组病毒。用HuIFN－β基因探针与重组病毒DNA进行杂交鉴定。重组病毒BmIFN+12感染Bm-N细胞,其上清IFN活性为2．0×10⁶Iu／ml,将BmIFN+12注射5龄家蚕虫体,表达水平为5．O×10⁷Iu／ml,是HulFN-β基因克隆在多角体蛋白基因的-3位后获得的重组病毒表达量的2—4倍。构建的新型BmNPv载体能够在家蚕高效地表达HuIFN-β。家蚕虫体生产的rHulFN-β蛋白具有天然HuIFN-β的抗原性。     

微生物传感器测定维生素B12的研究

将大肠杆菌(Escherichia coli)215用吸附法固定于醋酸纤维素膜上,与氧电极配合组成微生物电极,建立了对维生紊B₁₂的快速测定系统。测定浓度范围5×10^-6mg—2．5×10^-5mg／ml;测定温度范围在28—39℃;最适Ph为6．7—7．8,测定一个样品所需时间为2h,比常用的生物学测定方法所需时间缩短10倍以上。该系统对维生素B₁₂重复测定的相对误差为±3％。固定化菌体在－25℃保存25天后再进行测定,应答电流不低于初始值的92%。     

厚叶景天组织传感器的研究

利用厚叶景天的叶和茎组织作为生物催化材料,分别同二氧化碳气敏电极和氨气敏电极组合,研制了L－精氨酸传感器及,L－赖氨酸传感器。两种传感器的线性范围分别为1.0×10^-4 1.O×10^-3mol/L和8．0×10^-5—3.0×10^-3mol/L．检测下限分别为3．2×10^-5mol／L和2.2×10^-5mol/L,响应斜率分别为42.2mV／dec和41．4mv／dec。考察了两种传感器的回收率．结果表明,L－精氨酸传感器和L－赖氨酸传感器的回收率平均值分别为98．6％和101.6％,标准偏差分别为4.6％和4.0％。     

昆虫细胞-杆状病毒表达系统表达尿激酶原*

在转瓶和2L搅拌反应器中,利用重组杆状病毒AcNPV感染sf9昆虫细胞表达尿激酶原。在转瓶中,细胞接毒密度1．2×10⁶／mL、MOI=30时,尿激酶原活性达到1065IU／mL研究了尿激酶原表达过程中葡萄糖、乳酸的代谢变化。实验结果表明细胞状态对尿激酶原的表达水平有显著影响。     

昆虫细胞(Sf9)培养中葡萄糖、乳酸的影响

昆虫细胞培养已经在小儿灰髓炎、乙肝表面抗原等研究中得到系统应用,此外,许多高值的治疗性蛋白药物,如tPA、白细胞介素-2、β-干扰素和促红细胞生成素等的研究过程中昆虫细胞及杆状病毒的培养已成为新的生物工程手段。在美国、荷兰等国已成功地得到了外源基因大量表达的药物。在我国也已成功构建了人-α干扰素的昆虫细胞/杆状病毒表达系统。同时昆虫杆状病毒本身可以制备成各种专一性较强的广谱、无公害、无毒性的的农用杀虫剂。但是昆虫细胞及其杆状病毒的大规模培养对     

昆虫细胞（Sf21）悬浮培养过程中生长限制性基质间歇补加技术的 …

基于ｒ２１昆虫细胞在浮过程中所表现出的生长代谢特征,提出以培养液中残糖浓度作为控制参数,并利用限制性基质（葡萄糖和蛋白水解物）的间歇补加技术调控细胞生长的方案。实际控制表明：与批培养相比,Ｓ１ｆ２１细胞在两种具代表性的昆虫水解物）的间歇补加调控细胞生长的方案。实际控制表明：与批培养相比,Ｓｆ２１细胞在两种具代表性的昆虫细胞培养基（ＩＰＬ－４１和ＴＣ－１００）中的生长期和稳定期部都到有效的延长。ＴＣ     

表达抗-CD25单克隆抗体的GS-NS0骨髓瘤细胞无血清培养及代谢特性

抗-CD25单克隆抗体作为免疫抑制剂拥有广阔的市场前景和巨大的经济价值。本实验以表达抗?CD25单克隆抗体的GS-NS0细胞为研究对象,开发了支持其大规模培养和抗体表达的无血清低蛋白培养基,批培养最大活细胞密度和最大抗体浓度分别达3×106cells/mL和300mg/L以上,比商业无血清培养基(Excell 620+0.2% primatone)分别提高了100%和46%。通过批培养实验,研究了细胞的生长、葡萄糖和氨基酸代谢、以及产物表达特点,并揭示了批培养过程中初始葡萄糖浓度对GS-NS0细胞生长与代谢的影响规律。为优化GS-NS0细胞培养过程和抗CD25单抗成功迈向产业化提供了重要的科学依据。     

重组CHO-GS细胞降低氨毒副作用的代谢研究

在重组CHOGS细胞无血清批培养过程中,由于GS系统的引入,使氨对细胞的毒副作用显著降低,从而引起细胞生长和代谢途径发生变化。当起始氨浓度为1.42mmolL时,细胞最高密度可达到15.6×105cellsmL,随着氨浓度的增加,尽管细胞生长受到一定的抑制,但在氨浓度为12.65mmolL时,细胞密度仍可达到8.9×105cellsmL。当起始氨浓度从0.36mmolL增加到12.65mmolL时,细胞对葡萄糖的得率系数和乳酸对葡萄糖的得率系数降低,己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)酶活分别提高了43%、140%和25%,表明细胞对葡萄糖的利用增加,糖代谢更倾向于高能量生成途径。在谷氨酰胺代谢途径中,氨促进了谷丙转氨酶(GPT)酶活,谷氨酸到α酮戊二酸的转化逐渐倾向于谷丙转氨途径,谷氨酸脱氢酶(GDH)酶活降低,脱氨途径相应受到抑制。此外,氨浓度的增加使细胞群体处于G0G1期的比例逐渐升高,当氨浓度为12.65mmolL时,重组蛋白比生产速率比氨浓度为0.36mmolL时提高了2.1倍。     

重组大肠杆菌利用木糖发酵产高纯度L-乳酸

对重组大肠杆菌JH16利用木糖产高纯度的三一乳酸进行研究。通过无氧管驯化EscherwhiacdiJH12菌株得到E．coliJH16,驯化后的菌株茵体浓度提高了31％,乙酸积累减少了43％;在摇瓶中考察不同Mg2＋浓度对EcoliJHl6产三一乳酸的影响,确定最适Mg2＋质量浓度为0．25g/L;EcoEJH16以60g/L木糖为C源,在7L全自动发酵罐中添加0．25g／LMg2＋,乳酸积累量提高了18％,达38．18g/L,乳酸纯度高达95％;E．coliJH16在30g／L木糖和30g／L葡萄糖混合C源中,优先利用葡萄糖,当葡萄糖质量浓度低于1．56g/L后,菌体开始利用木糖进行乳酸发酵,最终得到39g／L乳酸。     

多孔微载体无血清培养rCHO细胞生产u-PA

在30L搅拌式反应器中无血清培养分泌尿激酶型纤溶酶原激活剂(u-PA)的DNA重组CHO细胞,定期部分更换Cytopore多孔微载体,使生长在多孔微载体中的细胞不断更新繁殖,解决大规模细胞培养中的细胞凋亡问题。在91d连接换液培养过程中,细胞密度可维持在(1.3～2.6)×107／mL,活细胞比率维持在90％以上。在7.5L搅拌罐中培养细胞,利用外部周期性压力振荡刺激并结合载体更新技术,可减轻密度效应对细胞生长和表达的影响,在一定程度上提高细胞在高密度培养条件下的表达水平。在67d连续换液培养中,细胞最高密度为2.64×107／mL,活细胞比率维持在95％以上。与稳压操作相比,利用周期变压刺激技术可提高产量10％～20％,且可降低葡萄糖厌氧代谢生成乳酸的转化率,利用4步纯化工艺,从含u-PA约135g的2100L上清中获得约80gu-PA(单链比例约为90％)。     

Kinetic analysis of the shift of aerobic to anaerobic metabolism in rats during acute cyanide poisoning

Blood concentrations of cyanide, lactate, glucose, oxypurines and allantoin were determined in rats sampled at 10 min after the intraperitoneal administration of various concentrations of potassium cyanide. Lactate and oxypurines in plasma increased biquadratically with increase in the cyanide concentration in blood. The concentrations of cyanide for half maximal effect were 1.63 μg/ml for lactate and 2.09 μg/ml for oxypurines. Plasma glucose increased quadratically with increase in the cyanide concentration, and the marked increase was observed where plasma lactate concentration became near maximal. Plasma allantoin concentrations were not significantly changed throughout the experiments. The present results indicate that determination of plasma oxypurines as well as lactate is an excellent parameter for tissue hypoxia.     

Effects of cell density and glucose and glutamine levels on the respiration rates of hybridoma cells

The effects of cell density as well as the concentration levels of glucose and glutamine on the specific respiration rate of a hybridoma cell line were investigated. The experimental oxygen consumption rate was found to be constant over a wide range of dissolved oxygen levels if the suspension medium contained glutamine. In glutamine-free medium, however, the rate of oxygen consumption decreased slowly with time.In a stationary flask batch culture, the specific respiration rate decreased from about 7 to 2.9 mumol/min per 10(9) cells as the cell density increased exponentially from 1 x 10(5) to 1.2 x 10(6)/mL. To isolate the effect of cell density, cells were re suspended in fresh culture medium so that nutrient concentrations were the same for all experiments. The specific respiration rate decreased with increasing cell density in the same manner as in the stationary flask culture, falling from 8 to 4 mumol/min per 10(9) cells as the cell density increased from 10(5) to 10(6) cells/mL, then declining to 2 mumol/min per 10(9) cells when the cell density reached 10(7) cells/mL.Cells suspended in Hanks balanced sale solution (HBSS) were used to elucidate the effect of glucose and glutamine levels on respiration. The addition of glucose in concentrations of 0.25, 0.50, and 0.75 g/L had no observable effect on the specific oxygen uptake rate; however, a glucose concentration of 1 g/L reduced the uptake rate by 22%. Glutamine in a concentration of 0.30 g/L increased the specific respiration rate in HBSS containing 0 and 1 g/L glucose by approximately 13%.