张嗣同发酵工程第8章典型发酵过程的特性与工业控制2.pptVIP

第二节 动物细胞培养;动物细胞和微生物细胞的总体差异;一、动物细胞培养的特性 动物细胞培养是指在合适的培养条件下，动物细胞离体生长和增殖，并保持其特性和功能的技术，这些细胞不再形成组织。 ;1 细胞生长缓慢，易污染，培养需用抗生素2 细胞大，无细胞壁，机械强度低，环境适应性差3 需氧少，不耐受强力通风与搅拌4 群体生长效应，贴壁生长（锚地依赖性）5 培养过程产品分布细胞内外，成本高 6 原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡 ;两个专业术语 细胞系：首次分离组织的培养称之为原代培养。原代培养物经传代成功后即成细胞系。 细胞株：通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标记的培养物称为细胞株。 ;细胞生长的类型 贴壁依赖性来自动物实体组织的大多数细胞需要贴壁单层生长。只???它们没有转化为非贴壁依赖性的必须贴伏在合适的固体介质上并铺展，才能生长。 非贴壁依赖性细胞无需贴附到固体介质上就能生存和生长的细胞。来自血液、淋巴系统的细胞和大多数肿瘤细胞常为非贴壁依赖性的，它们形态呈圆形。;生长特性：贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养（瓶）器皿壁上，细胞一经贴壁就迅速铺展，然后开始有丝分裂，并很快进入对数生长期。一般数天后就铺满培养表面，并形成致密的细胞单层。 ;贴壁培养的优点：●容易更换培养液；细胞紧密黏附于固相表面，可直接倾去旧培养液，清洗后直接加入新培养液。●容易采用灌注培养，从而达到提高细胞密度的目的；因细胞固定表面，不需过滤系统。●当细胞贴壁于生长基质时，很多细胞将更有效的表达一种产品。●同一设备可采用不同的培养液/细胞的比例。●适用于所有类型细胞。 ;.贴壁培养的缺点：与悬浮培养法相比●扩大培养比较困难，投资大； ●占地面积大； ●不能有效监测细胞的生长； ;二、细胞培养物的获得 原代培养物 在无菌条件下，用镊子和剪刀将切下的组织碎成小块，再用胰蛋白酶等蛋白水解酶处理，使组织解离成单个细胞，放入培养容器中无菌培养。这种原代培养物中含有各种不同分化的细胞类型，它们的生长速率不同，成纤维细胞最易生长，常会在此后的传代培养中占据优势。仔细控制培养基的成分，可以选择性地支持某些细胞类型的生长。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;转化细胞 正常细胞经过一个转化的过程，丧失了对生长控制的敏感性。转化伴随着染色体模式的改变，二倍体变成异倍体。更典型的表现是，贴壁依赖性细胞对贴壁的依赖及细胞密度的抑制发生改变，虽然也许细胞仍需贴壁生长，但可能生长到不止单层。 细胞转化有四种主要途径：①有些细胞在培养中自发转化②化学转化。某些化学致癌物会增加转化频率③病毒转化。④致瘤因子转化;转化细胞由于有无限寿命，在培养中更易生长，被广泛用于生成生物制品，如重组蛋白药物、病毒疫苗等。但是，人们对她们的安全性仍然非常关心，对可能造成的生物危害性进行严格的检测和控制。;肿瘤细胞 肿瘤细胞使来自于肿瘤组织的细胞或经肿瘤细胞与其它细胞融合产生的细胞，如杂交瘤细胞。与转化细胞相比，它们是恶性的，基本上是非贴壁依赖性的。肿瘤细胞有很好的增殖特性，生长速率高。对生长因子的依赖程度低，对培养环境的要求也不那么苛刻。。 肿瘤细胞的致癌性是造成其难以用于体内治疗产品生产的主要原因。由于近年来分离纯化技术的进步和对这些细胞致瘤性的深刻认识，对其在生产中的应用有所松动，如杂交瘤细胞生产的单克隆抗体已用于体内治疗，C127细胞生成重组蛋白的研究也形成了规模。;体外培养所需的一般条件 适宜的培养皿 血清成分 370C CO25％ 95～100％湿度 抗生素;培养基;温度 低温下CO2溶解度增加，引起pH变化。 黏度 培养基的黏度主要受血清含量的影响。在搅拌条件下黏度大则细胞受损伤小。加入羧甲基纤维素或聚己烯基吡咯烷增加培养基黏度;细胞培养基的基本组成 1、水 细胞培养用的各种液体都要用水来配置，对水的纯度要求很高。通常细胞培养用水的污染物标准可参考医药上注射用水标准，单原则上应高于注射用水标准。 2、能源和碳源 主要是糖和糖酵解的产物和谷氨酰胺。细胞能用的糖主要是六碳糖，特别是葡萄糖。葡萄糖很容易被大多数细胞转化为乳酸。昆虫细胞更偏爱蔗糖。在多数培养基中谷氨酰胺作为主要的能源和碳源。使用谷氨酰胺最大的问题是它的自发降解，降解量与时间、温度、血清和磷酸浓度有关，降解产物为氨，对细胞有毒性。;3、氮源 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，也是细胞合成复杂含氮化合物的前体，还作为必不可少的能源物质。