动物细胞培养用生物反应器及相关技术

动物细胞大量培养是生产生物制品的重要途径,它用到的关键设备是生物反应器。根据培养细胞、培养载体、培养液混合方式的不同,生物反应器主要有搅拌式、气升式、中空纤维式、回转式等,其中搅拌式规模最大。回转式是NASA于20世纪90年代中期开发的一种新型生物反应器,被誉为空间生物反应器,可用于组织工程研究。与生物反应器配套的技术主要有灌注、微载体、多孔微球、转入抗凋亡基因等,可以有效地提高细胞密度,增加生物制品产量,提高质量。今后生物反应器研制主要朝两个方向发展:一是,以高密度培养动物细胞生产蛋白质药物为目的,二是以三维培养动物细胞(主要是人类细胞)再生组织或器官为目的。     

植物细胞生物反应器的新成就

一、杂合反应器 叶片搅拌式反应器已广泛用于发酵和动物细胞反应器,因为它可以产生较高的培养基组分和气体的传质效率。然而,因为植物细胞对叶片搅拌的剪切力很敏感,植物细胞悬浮培养通常用气升式反应器来混合和通气,但气升式系统往往不能有效混合高密度细胞培养所要求的适宜的植物代谢物生产。 Rutgers大学的D.I.Kim和他的同事们发明了一种5升的杂合式反应器,采用气升式和搅拌式相结合,用于高密度植物细胞的培养。     

VerO细胞在气升式反应器中的微载体培养

哺乳动物细胞的大规模培养是生产许多医学上重要生物制品的一种主要方法之－⑴。很多有工业价值的动物细胞都是贴壁细胞,必须附着在一定的表面上才能生长,微载体培养是一种有效的体系⑵。用于微载体培养的反应器多为搅拌式反应器,近年来,流化床式反应器越来越引起生化工程学家的重视。有希望用于大规模动物细胞培养的主要是液升和气升式。液升式反应器的优点是培养液可以间接氧饱和,气泡和细胞不直接接触。在气升式流态反应器中,气泡与细胞直接接触,其优点是操作方便,设备筒单。本文报道通过气升流态化反应器实现高密度贴壁细胞培养工艺条件的研究。     

动物细胞大规模培养的主流技术

随着对单克隆抗体等产品需求量的不断增加,2000年以后,动物细胞培养的产能迅速增加．现在全球的反应器总容量超过2000000L,比8年前增加了约4倍。产物浓度也比15年前提高了约100倍。达到了5g／L以上。动物细胞大规模培养产业,在规模和技术方法上,越来越与微生物发酵产业类似。在重组蛋白的生产中,当今的主流技术是．在大型机械搅拌式反应器中,用无血清培养基和流加培养工艺悬浮培养细胞,     

动物细胞培养反应器氧传递速率的研究

本文系统研究了具有笼式通气搅拌装置的CellCul－20A动物细胞培养反应器的氧传递规律,考察了温度、转速、通气速率、丝网及消泡腔对氧传递速率的影响。实验结果表明,通气速率对kLa有显著影响,消泡腔对kLa有不利作用。根据实验数据,建立了表面通气、深层通气的氧传递关联式。     

海洋动物的细胞培养与应用

海洋动物的细胞培养与应用童裳亮（青岛海洋大学海洋生命学院２６６００３）动物细胞的规模培养是生物技术（生物工程）的重要内容之一。因为人工培养的动物细胞可以用来分离和鉴定病毒,生产疫苗和昂贵的药物（见表一）。表一人工培养动物细胞的用途动物细胞的短期培养并不困难,但要建立永久性（长生不老）的细胞系,则十分不易。这是因为正常的动物细胞都有其生长、分化、衰老、死亡的规律。     

新型气液双升式动物细胞反应器

为克服目前动物细胞反应器存在的不足 ,设计了一种新型气液双升式动物细胞反应器( ALLR)。该反应器结合了气升式反应器和流化床反应器的优点 ,同时在结构上使气泡与流体自然流动与分离 ,消除了气泡凝聚破裂给细胞造成的机械损伤。测定了 2 L反应器的液体循环流速及氧传质系数 KLa值 ,表明 ALLR具有较好的传质性能和极小的流体剪切力 ,适合动物细胞的大规模培养     

动物细胞的微囊固定化培养

动物细胞培养的目的是多方面的,如:科研应用;作为病毒的宿主生产疫苗;获得细胞分泌的产物(抗体、干扰素、促红细胞生成素、tPA等)或细胞本身。尽管动物细胞培养的成本和复杂性要大于微生物的培养,但由于真核基因遗传及表达系统有着原核细胞无法替代的优越性:如蛋白质翻译后的加工过程,包括糖基化,二硫键形成,肽键剪切等,致使许多有天然活性的大分子只能借助于动物细胞表达。鉴于生物安全性原因,用动物细胞表达生产的临床应用生物制品更易被接受。 对生物制品日益迫切的需求是动物细胞大量培养技术发展的动力之一。而重组DNA技术与细胞生物     

气升式生物反应器在杂交瘤细胞培养中的应用

前述研究工作基础上,设计开发了10L规模的动物细胞培养用气升式生物反应器。应用该生物反应器悬浮培养杂交瘤细胞．通过平行试验,考察了该反应器设计的合理性和可靠性。结果显示该反应器不存在限制细胞生长、代谢和产物生成的因素,而且细胞破损技彻底消除,表明该气升式生物反应器给细胞生长、代谢和产物生成提供了理想的培养环境,其设计是成功的。     

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。     

一种细胞培养发酵罐的评价

人和动物细胞的体外培养在生物学和医学研究中起着重要作用。然而,将动物细胞培养应用于生产却因在获得足够的产额及生物活性方面的困难而受到限制。传统上一直把细胞培养产物用作人类和牲畜的病毒疫苗,这些疫苗至今已大规模应用。在过去的七年中,大规模细胞培养技术已用于α—和β—干扰素的生产。最近,动物细胞培养技术也已用来生产大量的单克隆抗体和一些遗传工程蛋白质。     

动物细胞大规模培养生产蛋白的工艺选择

目前全世界蛋白治疗药物的迅速增长和市场需求已远远超过了现有生产能力。动物细胞规模化生产重组蛋白和抗体的工艺选择可考虑使用当前较成熟的工业化支持技术平台,以缩短产品工艺研发的时间,加快工业化进程。当前被FDA批准的生物技术产品以及公开发表的生产工艺占有主流优势的是搅拌式生物反应器悬浮培养,工艺设计是流加或灌流培养。其大规模细胞培养生产所面临的挑战是获得最大生产力的同时注重维持产品的质量;去除所有培养环境中外源因子的污染,更为精确有效的工艺控制手段,规模化培养中氧气的限定与溶解CO2浓度累积的控制等。     

人胚肺二倍体细胞株KMB17凋亡模型的建立

细胞凋亡作为生命的基本现象之一受到科学界的广泛重视（Ｌｉｎｄａ等,１９９８）,对其机理和应用的研究已渗透到生命科学的各个领域,成为当今生命科学领域的研究热点。特别是以动物细胞为培养基质的医药生物技术领域尤显重要。因为动物细胞培养技术是现代生物技术研究...     

气液双升式反应器动物细胞培养及批式生长动力学模型

初步研究了气液双升式动物细胞反应器微载体培养 Bowes细胞和悬浮培养 M4G3杂交瘤细胞的生长条件 ,在不加入消泡剂和保护剂的情况下 ,批式培养 Bowes细胞的最大密度为 2 .6×1 0 6/ml,批式培养 M4G3细胞的最大密度为 1 .5× 1 0 6/ml。基于细胞生长的密度效应 ,建立了动物细胞生长动力学模型 :　　 μ=0　　 t相似文献   

基于认知结构理论指导下的教学设计——以“动物细胞培养和核移植技术”一节公开课为例

以认知结构理论为基础,依据学生原有认知创设问题串,引领学生深入探讨动物细胞培养的过程、条件、应用,强化和深化学生的知识运用能力、知识迁移能力、实验设计能力,深化学生对动物细胞培养的理解。     

文摘

030 0 2 9搅拌式生物反应器悬浮培养水母雪莲细胞的研究〔中〕/黄艳… //生物工程学报 .- 2 0 0 1,17(5 ) .- 5 6 1～ 5 6 5应用 2L通气搅拌式生物反应器一步批式培养水母雪莲细胞。采用倾斜式搅拌桨代替透平桨 ,研究了搅拌转速、通气量和接种量对细胞生长和黄酮合成的影响 ,发现在 75r/min、70 0～ 10 0 0L/min和 4 .0～ 5 .0gDCW /L接种量下细胞生长和黄酮合成比较好。经过 12d培养细胞干重达 13.8gDCW /L ,黄酮产量 4 16mg/L ,黄酮含量占细胞干重的 3.0 %。水母雪莲细胞生长及黄酮合成的进程表明 ,黄酮积累与细胞生长呈正相关。对细…     

代谢工程应用研究进展

代谢工程发展已有二十多年的时间,其利用重组DNA技术,调控细胞生理功能,在微生物、植物和动物细胞中得到了广泛的应用。综述了代谢工程在微生物、植物和动物细胞中应用研究的最新进展,并对其今后发展方向做出展望。     

情报服务

《生物工程活资源:动物细胞》(Living resources for biotechnology:Animal cells)由A. Doyle等三位学者编著,1990年剑桥大学出版社出版,191页。动物细胞在生物工程领域的应用,相对地是件新鲜事,但对遗传工程细胞株研究,其重要性日益增长。该书可指导怎样适应细胞培养要求及其保存,并从国际机构中取得帮助和获得信息。这对无论是工业还是学术界的所有动物细胞培养技术人员来说都是必需的。它能使该领域的科学家和首次进入该学科的科研人员了解动物细胞技术的基本原则,以及掌握能有     

大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养在生物技术产业化进程中显示出强大的潜力。本文综述了大规模动物细胞培养过程中出现的问题及其解决办法,包括细胞培养环境、基因工程途径改建细胞系及过程监控等。对于这些进展的充分了解对优化细胞培养工艺、提高产品质量具有重要意义     

大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养在生物技术产业化进程中显示出强大的潜力。本文综述了大规模动物细胞培养过程中出现的问题及其解决办法 ,包括细胞培养环境、基因工程途径改建细胞系及过程监控等。对于这些进展的充分了解对优化细胞培养工艺、提高产品质量具有重要意义