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。     

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.     

利用高通量生物反应器优化一种CHO细胞无血清培养基

研究以DMEM/F12(1:1 V/V)培养基为基础,添加不同添加剂优化一种适宜CHO DG44细胞生长的廉价培养基。以细胞密度和细胞活率为主要指标,对DMEM/F12(1:1 V/V)培养基进行了优化。通过正交试验和单因素试验筛选出了CHO DG44细胞生长的最佳培养基。正交试验结果表明添加8mg/L Insulin、10mg/L Transferrin、12mM Glutamine、9mg/L Ethanolamine、9mg/L Sodium selenite、0.5×Lipids、0.5×Vitamin,对细胞生长有较好促进作用,细胞密度从0.6×106 cells/mL上升到1.8×106 cells/mL。在此基础上添加2.5g/L Malt Peptone和2.5g/L YeastExtract可使细胞密度达到2.65×106 cells/mL,基本上达到商业培养基的培养效果,而成本降低了约60%。     

用环境扫描电子显微镜研究Vero细胞在微载体上的生长

使用环境扫描电子显微镜(ESEM), 通过观察Vero细胞在Cytodex-3微载体表面上贴附铺展及增殖生长过程中的形态变化, 分析了细胞在微载体上的贴附与铺展的过程和行为; 考察了外源的层/纤粘连蛋白对细胞铺展形貌的影响, 发现细胞在微载体上的增殖生长以细胞群落延伸扩展的形式进行. 用ESEM图像计数法和结晶紫细胞核计数法获得细胞生长过程的细胞密度变化和生长曲线, 研究了接种密度对细胞生长过程的影响, 随着接种密度的增大, 细胞延迟期缩短, 表观生长速率增大, 细胞长满微载体表面所用的时间缩短. 在实验的血清浓度范围内(5%~10%), 血清浓度影响细胞的贴附, 随着血清浓度的增大, 细胞的贴附率增加, 从而影响整个生长过程.     

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。     

微载体灌注培养制备Vero细胞狂犬病疫苗

本文研究在生物反应器中用微载体连续灌注培养Vero细胞生产狂犬病毒制备技术。在5L体积的生物反应器中,加入含10g/L微载体的199培养基,接种Vero细胞至细胞浓度达到1×105/mL,培养7d后细胞可生长至6~7×106/mL,然后以感染复数(MOI)为0.01接种狂犬病毒VaG株,接毒后24h开始收获,连续收获12d左右,收获的病毒滴度范围在6.0~8.5logLD50/mL,收获的病毒原液经浓缩、灭活和纯化等步骤制备成疫苗,各项质量指标均达到《中国生物制品规程》2000年版要求。实验表明,用生物反应器微载体灌注培养制备人用Vero细胞狂犬病疫苗小试工艺可行。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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...     

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。     

家蚕BmN细胞的微载体培养及HBeAg的高效表达

选择微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３对家蚕ＢｍＮ（从ＳｉｌｋｗｏｒｍＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉ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３．６×１０５细胞／ｍＬ、微载体浓度５ｇ／Ｌ）,５ｄ后,细胞的终密度达到２．８×１０６细胞／ｍＬ,细胞增长指数为７．９。在细胞指数生长期（传代后４８～６０ｈ）用载有ＨＢｅＡｇ基因的重组病毒（ｒＢｍＨＢｅ）接种（感染量为０．４ＰＦＵ／细胞）,５ｄ后,培养上清中ＨＢｅＡｇ滴度为１∶９．６×１０４,是用方瓶静止培养的家蚕细胞表达量的３倍。     

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。     

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。     

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。     

H1N1流感病毒在微载体培养MDCK细胞上增殖的研究

目的探索MDCK细胞在微载体上的培养条件,并研究H1N1型流感病毒在MDCK细胞上的增殖条件。方法在微载体上培养好MDCK细胞上用H1N1型流感病毒在不同的病毒感染复数(MOI)、胰酶浓度两个关键的病毒增殖条件进行流感病毒在细胞上的增殖研究。结果微载体质量浓度为6 g/L时,MDCK细胞培养密度可以达到4.5×106cells/mL。在MOI为0.05接种流感病毒,胰酶质量浓度4μg/mL,流感病毒在MDCK细胞上可获得较高的滴度。结论 MDCK细胞用微载体培养可以达到较高的细胞密度,可以作为规模化生产新型流感病毒疫苗的主要细胞基质进行进一步的研究。     

应用细胞工厂传代原代地鼠肾细胞培养狂犬病病毒

目的应用细胞工厂建立原代地鼠肾(primary hamster kidney, PHK)细胞传代培养工艺,培养狂犬病病毒,为PHK细胞和人用狂犬病疫苗(地鼠肾细胞)的规模化放大奠定基础。方法选用SPF级地鼠,无菌取肾,经消化分散接种到细胞工厂中,在37℃下培养筛选出PHK细胞静置培养的最适细胞接种密度;在最适细胞接种密度下,从0.20%水解乳蛋白MEM培养基和改良的DMEM/F12培养基中筛选出更适宜地鼠肾细胞静置培养的培养基;同时对消化液A(含0.02%EDTA的0.25%胰蛋白酶溶液)和消化液B(含0.30%柠檬酸钠的0.25%胰蛋白酶溶液)的消化效果进行比对,选择适宜的消化液;最后,使用最佳培养基和消化液对PHK细胞进行传代,观察细胞生长情况并分析代谢水平;对同一细胞批不同代次的单层细胞(P0代、P1代和P2代)接种狂犬病病毒aG株,进行多次收获,检测单次病毒收获液病毒滴度。结果 PHK细胞(P0代)在细胞工厂中适宜的接种密度为0.30×10~6～0.50×10~(6 )cells/cm~2;改良的DMEM/F12培养基和消化液B更适用于PHK细胞的培养和消化传代;在40层细胞工厂(CF40)中使用最佳培养基和消化液传代地鼠肾细胞至第4代(P4代),随着代次的增加,收获的细胞密度降低、葡萄糖消耗减少和乳酸生成下降;P0代、P1代和P2代细胞均有较佳的细胞状态和增殖能力;用P0代、P1代和P2代细胞培养狂犬病病毒,能有效收获4次,且单次病毒收获液病毒滴度结果符合要求,差异无统计学意义(P0.05)。结论成功建立了PHK细胞传代培养工艺,为PHK细胞的规模化放大,冻干人用狂犬病疫苗(地鼠肾细胞)生产工艺的改进、变更以及产能的扩大提供了参考。     

微载体灌注培养制备Vero细胞狂犬病疫苗

本文研究在生物反应器中用微载体连续灌注培养Vero细胞生产狂犬病毒制备技术.在5L体积的生物反应器中,加入含10g/L微载体的199培养基,接种Vero细胞至细胞浓度达到1×105/mL,培养7d后细胞可生长至6～7×106/mL,然后以感染复数(MOI)为0.01接种狂犬病毒VaG株,接毒后24h开始收获,连续收获12d左右,收获的病毒滴度范围在6.0～8.5log LD50/mL,收获的病毒原液经浓缩、灭活和纯化等步骤制备成疫苗,各项质量指标均达到<中国生物制品规程>2000年版要求.实验表明,用生物反应器微载体灌注培养制备人用Vero细胞狂犬病疫苗小试工艺可行.