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。     

转瓶内部结构对无血清悬浮培养昆虫细胞的影响

以昆虫细胞为宿主进行基因工程产品的开发是动物细胞培养领域十分有吸引力的研究方向[1] 。由于昆虫细胞对营养要求极高 ,且对培养环境非常敏感 ,所以一般是在含有兼具营养及保护功能的胎牛血清的培养基中进行培养。血清一方面因其高额成本而限制了昆虫细胞大规模培养技术的发展 ,另一方面又因其成分复杂、富含蛋白而给外源基因表达产物的后处理带来困难。因此 ,昆虫细胞无血清培养技术的开发一直是细胞培养工程领域的研究热点 ,采用无血清培养技术取代传统的有血清培养技术已成为昆虫细胞 杆状病毒表达系统的发展趋势[2 ] 。然而 ,昆虫细…     

二氧化碳分压和渗透压升高对CHO细胞维持期生长、代谢和产物表达的影响

为了深入了解培养体系中二氧化碳分压(pCO_2)和渗透压对中国仓鼠卵巢(CHO)细胞产物表达的影响。考察了不同pCO_2和渗透压条件下CHO细胞的密度维持、代谢、产物表达量和产品质量(糖型修饰和电荷异质化)的情况。pCO_2和渗透压升高均对最终抗体表达产生不利的影响,其中渗透压升高对细胞后期活性维持不利,而pCO_2升高则对产物表达期抗体比生成速率产生负面影响。通过对过程中胞内外代谢物的研究,发现pCO_2和渗透压升高均会降低碳源有效利用率。在产物的质量方面,当渗透压升高时,产物的糖基化水平下降,产物电荷分析中的中性电荷含量比例升高;而当pCO_2升高时,产物的糖型分布无明显变化,但其中中性电荷抗体含量降低。产物表达期的pCO_2和渗透压的升高对细胞维持、物质能量代谢及产物表达存在诸多不利影响,因此应尽量避免培养体系中的CO_2累积和渗透压升高的情况发生,以确保培养规模放大的正常进行。     

氨浓度升高对CHO细胞维持期抗体融合蛋白的表达及N-糖基化的影响

为了深入理解在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞流加培养过程中氨对抗体融合蛋白表达和N-糖基化的作用,认识氨影响N-糖基化加工的作用位点,考察了在细胞维持期(产物表达期)不同氨浓度条件与CHO细胞维持与代谢、抗体融合蛋白表达和N-糖链结构的关系。结果显示,氨浓度在5-12 mmol/L范围内对维持期的细胞生长曲线、葡萄糖和谷氨酰胺的消耗以及乳酸和氨的生成情况没有明显影响。但当氨浓度大于5 mmol/L时,随着氨浓度的升高,抗体融合蛋白的唾液酸化程度和半乳糖化程度均不断降低,而岩藻糖基化程度和高甘露糖糖型比例则没有变化。当氨浓度升高至大于9 mmol/L后,抗体融合蛋白的表达能力和最终表达量开始降低。因此,应在细胞培养工艺过程开发时控制氨的生成至小于5 mmol/L,以避免氨的累积导致产物的半乳糖化和唾液酸化程度降低以及产物表达量下降。     

碳源对重组大肠杆菌发酵生产GLP-1融合蛋白的影响

以一株表达人胰高血糖素样肽-1融合蛋白的重组大肠杆菌为研究对象,首先通过摇瓶实验对碳源种类进行了初步选择,发现葡萄糖和甘油对菌体生长以及GLP-1融合蛋白表达较为适宜。进一步在5 L反应器上对初始葡萄糖及甘油浓度进行了考察,发现高浓度碳源有利于菌体生长却抑制GLP-1融合蛋白表达,但能提高GLP-1融合蛋白的体积得率。在0.25%初始葡萄糖或甘油存在的条件下,在培养过程中流加葡萄糖或甘油维持其在发酵液中的浓度,比较了两者对菌体生长以及GLP-1融合蛋白表达的影响,结果发现,以甘油为碳源时,菌体生长以及GLP-1融合蛋白的表达量均高于以葡萄糖为碳源的结果,最终发酵液的菌浓(OD_(600))可达到25.4,较葡萄糖为碳源时19.1提高了33.0%,GLP-1融合蛋白表达水平和体积得率分别可达到22.4%和1.051 g/L,较葡萄糖为碳源的15.8%和0.504 g/L分别提高41.8%和108.5%。该结果对GLP-1融合蛋白表达菌株发酵条件的进一步优化提供了依据。     

人皮肤成纤维细胞在不同培养系统中的生长代谢特性

大面积烧伤病人及多种皮肤溃疡病人很难用自体皮肤移植来进行治疗.早期治疗方法采用尸体来源的皮肤移植,但由于来源有限、且有传播疾病的危险,因此应用组织工程技术构建生物活性人工皮肤已成为近十几年来在组织工程和创伤治疗领域的研究热点,目前已有几种人工皮肤成功地走向临床[1].然而,在构建大面积皮肤组织过程中,如何大量制备皮肤种子细胞仍然是一大棘手的难题,成为人体皮肤组织工程迫切需要解决的技术关键.获得大量扩增的皮肤细胞,解决种子细胞的供应问题,是构建人工皮肤的一个关键.     

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     

细胞密度和营养供给对H1N1流感病毒产率的影响

探究细胞培养生产流感病毒过程中,高细胞密度引起低单位细胞病毒产率(Svy)的原因及找到解决方法。通过增加微载体浓度以及换液操作获得较高的细胞密度;考察了感染时细胞密度(CCI)和病毒感染用维持培养基对病毒产量和单位细胞病毒产率的影响。在12.6 g/L微载体培养过程中,通过换液操作,可获得高细胞密度,达到1.47×107 cells/m L。在CCI为1×107cells/m L条件时,选择合适的维持培养基,其Svy最高达到5.14×103 virions/cell,比同等条件下用DMEM维持培养基的Svy值提高了近一倍。高密度培养MDCK细胞生产流感病毒时,充分考虑不同阶段的培养条件和营养需求,可以提高细胞密度和单位细胞病毒产率,进而提高流感病毒的产量。该研究结果为工业化生产流感病毒疫苗提供了基础数据。     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增。在该生物反应器内, 采用SCF+TPO+Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34+细胞的效果。培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34+细胞扩增倍数、培养物中CD34+细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34+CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34+CD38?细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养。可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增。     

一种新型生物反应器在造血干/祖细胞体外扩增中的应用

针对造血干/祖细胞体外扩增对培养环境的需求, 结合静/动态培养的特点, 开发了一种新型的生物反应器用于造血干/祖细胞的体外扩增.在该生物反应器内, 采用SCF TPO Flt-3细胞因子组合, 比较了静态和循环培养两种方式体外扩增脐血CD34 细胞的效果.培养7 d后, 总细胞分别扩增了(13.86 ± 4.26)和(7.23 ± 2.67)倍, 显示静态培养有利于总细胞的扩增; CD34 细胞扩增倍数、培养物中CD34 细胞含量均相近, 无显著性差异; 而CD34 CD38-细胞扩增倍数以及培养物中CD34 CD38-细胞的百分含量分别为(1.82 ± 0.58)和(3.90 ± 0.85)倍以及(9.45 ± 4.85)和(37.47 ± 14.06)%, 循环培养明显高于静态培养.可见, 在该生物反应器内, 采用静态和循环两种培养方式, 均能实现造血干/祖细胞的体外扩增, 但静态培养促使造血干细胞向定向祖细胞分化, 而循环培养则更有利于早期造血干细胞的扩增.