CHO细胞高密度流加工艺参数优化

[目的]优化细胞接种密度、培养基、细胞培养温度等参数,提高生产细胞株PCSK9蛋白表达滴度。[方法]试验分四步进行,(1)探讨几款市售培养基优化组合后对CHO细胞株蛋白表达滴度的影响;(2)探讨10.0×10⁶、15.0×10⁶、50.0×10⁶ cells/mL高密度接种流加过程培养基、降温时间等对CHO细胞蛋白滴度的影响;(3)在(2)实验数据基础上继续优化,通过更换培养基继续探讨高密度流加工艺的可行性;(4)在反应器对实验数据进行工艺验证。[结果](1)CHO细胞PCSK9蛋白滴度提升至2.6 g/L,蛋白滴度成倍增长;(2)15.0×10⁶ cells/mL接种,30.0×10⁶ cells/mL降温至34℃,继续优化培养基1^#、2^#配比,蛋白滴度提升至4.5 g/L,反应器工艺验证,细胞生长状态稳定,蛋白滴度突破3.8 g/L;(3)继续筛选市售培养基,成功实现80.0×10⁶ cells/mL高密度流...     

一次性生物反应器悬浮培养HEK293细胞生产Ad-IFNγ的工艺

腺病毒载体是极具发展前景的基因治疗载体之一,为获得一条新型腺病毒规模化生产工艺,研究采用5 L振荡激流式一次性生物反应器悬浮培养HEK293细胞来生产重组腺病毒载体。细胞经种子链逐步扩增后,接种至AP10生物反应器,采用CD293无血清培养基流加培养悬浮HEK293细胞,细胞密度达约2.0×106个/m L时,以30 MOI(Multiplicity of infection)感染重组Ad-IFNγ(Recombinant adenovirus-interferon gamma),48 h后收获细胞,3次冻融裂解离心收获上清病毒粗产品。采用壳蛋白免疫法快速测定粗产品滴度。结果表明,采用振荡激流式一次性生物反应器,流加HEK293细胞悬浮培养6 d,密度可达2.0×106个/m L,Ad-IFNγ粗产量达1.49×1013 IFU(Infectious unit),单细胞包装量达3 800 IFU/cell。采用阴离子交换层析法纯化重组腺病毒,回收率35.9%。建立了利用5 L激流式一次性生物反应器悬浮培养HEK293细胞生产重组腺病毒载体Ad-IFNγ的初步工艺。     

类弹性蛋白多肽的从头设计、非色谱纯化及盐效应

近年来,因病毒侵害人类每年都要蒙受巨大的经济损失和社会损失。犬肾细胞MDCK以其具有的培养容易、增殖快、流感病毒感染效率高等特点,成为适用于流感病毒疫苗生产的重要细胞系之一。以MDCK细胞为研究对象,在自制无血清培养基中成功实现了MDCK细胞从有血清培养到无血清培养的驯化;并通过单细胞悬浮培养驯化过程实现了MDCK细胞的无血清单细胞悬浮培养,获得了适于无血清单细胞悬浮生长的ssf-MDCK细胞株,无血清单细胞悬浮批培养最大活细胞密度可达3.81×106 cells/mL,最大比生长速率可达0.056 h?     

MDCK细胞微载体悬浮培养放大工艺研究

MDCK细胞对各种流感病毒具有高度敏感性,广泛应用于流感病毒的分离和疫苗制备.通过探索培养基中促进细胞贴壁的关键组分,并筛选水解物,开发了适合MDCK细胞生长的低血清培养基.发现钙、镁离子是细胞贴壁不可缺少的物质,麦麸水解物可以部分代替培养基中的血清.利用该低血清培养基,经过消化转移将MDCK细胞从5L反应器放大至25 L反应器,微载体上细胞贴附均匀、生长旺盛,25 L反应器中培养48 h细胞密度可达30.5×105 cells/ml.研究结果为工业规模反应器微载体悬浮培养MDCK细胞生产流感病毒奠定了基础.     

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。     

Mixture与响应面法结合开发BHK-21细胞无血清悬浮培养基

采用Mixture与响应面实验设计相结合的方法开发BHK-21细胞无血清悬浮培养基。在实验室已知配方的6种培养基A-F的基础上,通过Mixture实验筛选出BHK-21细胞无血清培养基的最优组合为A∶B∶C∶D∶E∶F=0∶0∶11∶0∶9∶0。利用响应面法针对培养基中的几种关键组分进行浓度优化,确定谷氨酰胺、酪氨酸、牛血清白蛋白和钙离子的最优浓度分别为3 mmol/L、2.5 g/L、0 g/L和0 mmol/L。该无血清悬浮培养基能很好地支持BHK细胞悬浮生长,培养时细胞最大活细胞密度可达140.21×105个/m L,比商业培养基提高了1.95倍。采用Mixture试验设计和响应面分析法能够在较短的时间内开发出适合BHK-21细胞生长的无血清悬浮培养基,为采用BHK-21细胞大规模工业化生产口蹄疫疫苗奠定了基础。     

制备可溶性肿瘤坏死因子受体II－脂联素球部融合蛋白的两种细胞培养工艺比较

利用7.5 L生物反应器篮式贴壁培养和全悬浮批式培养CHO工程细胞株表达可溶性肿瘤坏死因子受体Ⅱ-脂联素球部(sTNFRⅡ-gAD)融合蛋白,比较这两种培养方法的产率,以便优化高效表达sTNFRⅡ-gAD融合蛋白的制备工艺.篮式贴壁培养首先小规模培养CHO工程细胞株,待细胞增殖到一定密度后以3× 105～4× 105 cells/mL密度接种生物反应器贴壁培养3d,调换成不含血清的LK021培养基继续培养4d.而全悬浮无血清批式培养则以3×105～4×105 cells/mL密度的CHO工程细胞株接种于生物反应器,连续培养7d.培养过程实时监测培养条件,维持pH和DO的稳定.分别收集细胞上清,离心去细胞后用Pellicon切相流超滤系统对蛋白进行浓缩,并通过DEAE离子交换柱进行纯化.结果显示,篮式贴壁培养和全悬浮批式培养均成功表达了sTNFRⅡ-gAD融合蛋白,产量分别为8.0 mg/L和7.5 mg/L、纯度分别为95％和98％,从而为sTNFRⅡ-gAD融合蛋白的中试工艺研究提供了一定的基础.     

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。     

用昆虫细胞表达系统表达人组织激肽释放酶原

目的:利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统表达proHUK,系统优化表达条件。方法:用改进的方法对昆虫细胞进行了无血清悬浮适应培养,用ELISA、SDS-PAGE方法对各种条件下proHUK的表达量进行检测。结果:Sf-9、Hi-5细胞在血清减量速度为5%、1%,接种密度分别为2×106cells/mL1、×106cells/mL时能很快适应无血清悬浮培养。在病毒感染复度MOI为10,细胞接种密度为1×106cells/mL条件下培养96h后,proHUK的表达量最高可达30mg/L。结论:改进的方法使昆虫细胞能更快适应无血清悬浮生长条件,获得了高表达proHUK的方法,为其大规模制备奠定了基础。     

用多孔微载体大规模培养rCHO细胞

多孔微载体是近年来发展起来的一种用于大规模高密度培养动物细胞的支持物,具有许多优点,如：容易固定细胞,适合于贴壁细胞和悬浮细胞的固定化连续灌流培养;细胞生长在载体内部,增加了细胞固定化的稳定性,可降低血清用量,适合长期培养;能保护细胞免受机械损伤,增加搅拌强度和通气量,强化反应器的传质;比表面积大,为细胞提供了充分的生长空间;细胞固定化过程简单无害,细胞能从长满细胞的微载体中自动转移到未长细胞的新载体中生长,接种方便,操作简单。特别适合于搅拌式、气升式、周定床和流化床等生物反应器的大规模培养〔1,2。尿激酶原(pro-UK)是一种重要的溶栓药物．与一般的生物医药制品相比,pro-UK给药量较大(约20mg／人～80mg／人),小规模生产不能满足市场需求。本文报道利用20L搅拌式反应器培养分泌pro-UK的重组CHO细胞的工艺条件,取得了初步结果。     

搅拌生物反应器中杂交瘤细胞生长与破损的初步研究

采用连续悬浮培养技术,在３种培养基组成下实验考察了生物反应器中机械搅拌强度和气泡对细胞生长和破损或伤害的作用,发现杂交瘤细胞在无血清培养基中培养时,１２０ｒ／ｍｉｎ的机械搅拌强度对细胞产生了生理伤害作用,而造成细胞破损的主要是气泡。血清和ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ６８对细胞均有保护作用,它们的存在能保护细胞免受流体剪切的生理伤害作用,适应更高的机械搅拌强度,ＰｌｕｒｏｎｉｃＦ６８能有效地防止气泡对细胞的破损作用。另外,对它的保护作用机理也作了讨论。     

医药其它

930515用杆状病毒表达载体大量生产人卢一神经生长因子[会,英]/Nguyen,B.…/Abstr.Pap.AmChem.Soc.一1992,203Meet.,Pt.1.一BIOT26[译自DBA,1992,11(15),92.08511] 生物活性的hNGF的生产是用杆状病毒表达载体在昆虫细胞培养物中进行。为了增加hNGF产量而发展了一种应用无血清培养基进行高细胞密度草地夜蛾sf9悬浮细胞培养法。每天分析培养液内葡萄糖和氨基酸水平。葡萄糖和谷氨酰胺的缺少与细胞生长缓慢相关。含葡萄锗、谷氨酰胺、酵母粉和脂的混合营养液能保持细胞生长速度。这种混合营养液加在培养容器中,以便保持细胞高密度生长…     

不同培养基中MDCK细胞生长及代谢动力学研究

[目的]为筛选适应于MDCK细胞大规模培养的最佳培养基并揭示其代谢动力学规律。[方法]选取商业化的培养基DMEM(试验组A)、EMEM(试验组B)、MEM(试验组C)、M199(试验组D)、DMEM/F12(试验组E)及DMEM:EMEM复合培养基(试验组F)用于MDCK细胞传代培养,研究不同培养基对MDCK细胞生长特性的影响,分析MDCK细胞生长过程中葡萄糖(Gluc)、乳酸(Lac)、谷氨酰胺(Gln)和氨(NH4+)的代谢情况,并进一步进行细胞工厂的培养验证。[结果]结果表明MDCK细胞均能在试验组A、B、E、F四种培养基中生长,其最大增殖浓度E A F B,差异显著(P 0. 05);倍增时间B F A E,差异显著(P 0. 05);细胞比生长速率E A F B,差异不显著(P 0. 05)。不同培养基培养MDCK细胞对数生长期平均葡萄糖比消耗速率、谷氨酰胺比消耗速率及氨比生成速率差异均不显著(P 0. 05),乳酸比生成速率差异显著(P 0. 05)。在试验组A和E培养基中细胞能实现高密度增殖,再将其进行细胞工厂扩大培养验证,发现两种培养基在培养48 h时均能达到单层致密,且细胞密度均达到8. 0×10~8/cells以上,差异不显著(P 0. 05)。[结论]综合研究结果及规模化生产成本因素,采用DMEM培养基(试验组A)培养MDCK细胞,其最大增殖浓度达到6. 4×10~5/m L,倍增时间为22. 835 h,比生长速率为0. 558,可进行大规模培养,为工业化生产提供依据。     

固相化HEK细胞在无血清培养基中高效表达重组人活性蛋白C

研究固相化HEK工程细胞的培养和产生rhAPC的水平。先将HEK细胞由贴壁适应为无血清悬浮培养,再用海藻酸钙固定,并在无血清培养基中悬浮培养(最高约为27mg/L)。固相细胞动态培养的表达水平高于细胞静态悬浮培养的表达水平(最高约为50mg/L)。固相细胞动态培养可实现细胞的高密度培养,得到较高的表达水平。     

无血清培养HAb18细胞的生长代谢与抗体分泌特征

通过逐步降低血清浓度,HPLC氨基酸分析及正交实验筛选研制了HAb18杂交瘤细胞的无血清培养基。对在该无血清培养条件下的细胞进行了计数,对培养上清液进行了葡萄糖、谷氨酰胺、乳酸和氨浓度以及抗体分泌量和抗原结合活性测定,并对动力学参数进行了分析,结果表明HAb18细胞在无血清培养条件下达到的最大细胞密度和抗体分泌量分别为0.91×106个/ml和43.8mg/L;细胞比生长速率较在有血清条件下稍有下降,而抗体合成速率提高(0.0207/h比0.0218/h,0.387pg/cell/h比0.218pg/cell/h,P<0.01)。无血清培养时葡萄糖和谷氨酰胺消耗无明显变化,但乳酸浓度降低,氨浓度升高;此外,分泌抗体的抗原结合活性增加。研究无血清培养条件下的HAb18细胞生长代谢和抗体分泌特征可为建立HAb18无血清悬浮流加培养工艺打下基础。     

连续灌流培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体

自 2 0世纪 70年代以来 ,工程抗体在基础医学研究、临床诊断和治疗 ,以及免疫预防等领域中的广泛应用 ,大大促进了其产业化的进程。目前工业化生产单克隆抗体的主要方法是通过发酵罐、中空纤维和固定床等生物反应器培养系统 ,以微载体、微包囊法在体外大规模高密度培养杂交瘤细胞 ,再通过相关的纯化手段浓缩纯化制备抗体[1 ,2 ] 。就操作方式而言 ,一般采用两个基本策略 :①大容量高密度的悬浮培养 ,最多采用的是搅拌式气升式生物反应器 ,通过微载体依托细胞相对固定化 ,降低了搅拌培养时对细胞的剪切力 ,提高细胞的密度和稳定性及生产率。…     

分泌重组抗体的CHO细胞体外培养条件的优化

目的：对生物反应器细胞培养时培养时培养基组成进行优化。方法：以稳定转染了抗CD3人源化抗体的CHO细胞为模型,以无血清培养基经生物反应器高密度细胞培养后分子量小于50kDR的超滤液为基础培养基,在细胞培养板中考察添加氨基酸、丁酸钠、柠檬酸铁等多种成分对细胞生长状态和蛋白表达量的影响、结果：2mmol/L丁酸钠可以有效地诱导蛋白的表达,丁酸钠和柠檬酸铁对于促蛋白表达有协同作用,适量添加培养过程中消耗较快的氨基酸可提高细胞数和蛋白的表达量。结论：利用所述方法可快速优化培养基成分,显著提高生物反应器中细胞的蛋白表达量。     

动物细胞无血清培养基的应用及研究进展

使用无血清培养基除了避免生产批间差异、不利于目的蛋白的分离纯化和产业化时难以建立SOP以外;优化的无血清培养基可通过延长细胞的G1期或迫使细胞处于G0期而使较长时间地维持细胞高密度培养,高效地生产目的产物;还可以避免衰老死亡细胞释放的蛋白酶降解目的产物。应用CHO细胞无血清悬浮培养技术,使活细胞密度达到1×107cell/m1水平以上,与传统的批式培养相比产物浓度提高5—10倍,相对应的培养基成本明显下降。     

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。     

悬浮培养HEK-293 N3S细胞生产重组腺病毒Ad-GFP的实验研究

利用5L生物反应器悬浮培养HEK-293N3S细胞生产携带绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒(recombinant adenovirus-greenfluorescent protein,Ad-GFP),为规模化生产腺病毒基因药物建立一种稳定可行的生产工艺。复苏的种子细胞进行逐级放大最后接入5L搅拌式生物反应器中,采用含5%胎牛血清(FBS)的DMEM/F12培基灌流培养293N3S细胞,当细胞密度达到(2~4)×106个/mL时感染Ad-GFP,48h后收获细胞,经两步氯化铯超速离心获得纯化的Ad-GFP。采用紫外分光光度计比色法和高压液相色谱法(HPLC)测定病毒颗粒数和纯度,采用组织培养半数感染剂量(TCID50)法检测腺病毒的感染滴度。连续培养10~12d,细胞密度可达到(2~4)×106个/mL左右,纯化的Ad-GFP感染滴度和颗粒数分别为1.0×1011IU/mL和1.68×1012VP/mL,比活性为6.0%,A260/A280比值为1.33,产品纯度达到99.2%。建立了5L生物反应器悬浮培养293N3S细胞生产重组腺病毒Ad-GFP的生产工艺,对携带其他基因的重组腺病毒药物生产具有一定的指导意义。