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l.贴壁培养培养贴壁依赖性细胞，最初采用滚瓶系统VanWezel在1967年开发了微载体系统培养贴壁依赖性细胞。第30页，共61页，星期日，2025年，2月5日微载体系统培养动物细胞的优点①表面积／体积比大。②微载体悬浮于培养基中，细胞生长环境均一，简化了这些环境因素的监测和控制。③培养基利用率高。④采样重演性好。⑤收获过程不复杂。⑥放大较容易。⑦劳动强度小，占用空间小。影响微载体培养的特殊因素有微载体浓度、接种浓度和搅拌转速等。第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日2.悬浮培养所谓悬浮培养，是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程。主要用于非贴壁依赖性细胞培养。动物细胞的悬浮培养是在微生物发酵的基础上发展起来的。由于动物细胞的特点，在许多方面又与经典的发酵不同。悬浮培养的细胞密度较低，转化细胞悬浮培养有潜在致癌危险，培养病毒易失去病毒标记而降低免疫能力。第32页，共61页，星期日，2025年，2月5日3.固定化培养悬浮培养适用于非贴壁依赖性细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖性细胞。包埋培养，对两类细胞都适用，细胞生长的密度高，抗剪切力和抗污染能力强。对非贴壁依赖性细胞常用海藻酸钙包埋，对贴壁依赖性细胞常用胶原包埋。第33页，共61页，星期日，2025年，2月5日二、细胞培养的操作方式1.分批式操作2.流加式操作3.半连续式操作4.连续操作5.灌注培养第34页，共61页，星期日，2025年，2月5日三、动物细胞大规模培养反应器1．通气搅拌式细胞培养反应器根据动物细胞培养的特点，要求搅拌器转动时产生的剪切力小，混合性能好。在已开发的各种形式搅拌器中，笼式通气搅拌器基本上能符合上述要求。该装置的主要特点是可以避免在向培养基中通气时气泡直接损伤细胞。同时在采用微载体系统培养时，微载体不会被由于通气所产生的泡沫滞留在气液界面中。第35页，共61页，星期日，2025年，2月5日Spier设计的笼式通气搅拌器第36页，共61页，星期日，2025年，2月5日CelliGen笼式通气搅拌器第37页，共61页，星期日，2025年，2月5日Celligen细胞培养反应器第38页，共61页，星期日，2025年，2月5日2．气升式动物细胞培养反应器和搅拌式生物反应器相比，气升式反应器中产生的湍动温和而均匀，剪切力相当小；反应器内无机械运动部件，因而细胞损伤率比较低；反应器通过直接喷射空气供氧，氧传递速率高；反应器内液体循环量大，细胞和营养成分能均匀分布于培养基中。第39页，共61页，星期日，2025年，2月5日1000L动物细胞培养流程图第40页，共61页，星期日，2025年，2月5日3．中空纤维细胞培养反应器中空纤维细胞培养反应器在动物细胞培养方面用途较广，既可培养悬浮生长的细胞，又可培养贴壁依赖性细胞。一般来说，中空纤维是用聚矾或丙烯的聚合物制成。管壁的厚度约50～75μm，直径为200μm。管壁是半透膜。第41页，共61页，星期日，2025年，2月5日中空纤维细胞培养反应器美国Endotronic公司生产的Acusyst－JtTM中空纤维培养系统①培养器体积小，细胞高密度生长；②浓缩产品；③产物纯度高；④自动化程度高，细胞生长周期长。其缺点是由于中空纤维每次生产的消耗品价格尚贵，如果使用不当会增加生产成本。第42页，共61页，星期日，2025年，2月5日中空纤维培养系统（Acysyst－JrTM）循环简图第43页，共61页，星期日，2025年，2月5日第1页，共61页，星期日，2025年，2月5日第一节植物细胞（组织）培养反应器第2页，共61页，星期日，2025年，2月5日植物细胞（组织）培养反应器通常广义的植物细胞培养技术包括植物器官、组织、细胞以及原生质体培养，并以此发展起来的各种植物细胞培养技术。植物细胞（组织）培养反应器的研制是植物细胞培养技术向工业化规模发展的关键。第3页，共61页，星期日，2025年，2月5日一、植物细胞培养过程的特点1．细胞培养液的性质植物细胞要比微生物大得多。在细胞培养过程中，其细胞形态有明显的变化。植物细胞培养液的粘度和微生物发酵液表现出明显不同，它随细胞浓度的增加而显著上升。培养液为非牛顿型流体，属拟塑性流体。第4页，共61页，星期日，2025年，2月5日2．植物细胞培养中的传递状态氧传递的研究对于产物的有效生产和较好的经济效益是息息相关的。植物培养细胞的需氧量要比微生物深层培养低得多。第5页，共61页，星期日，2025年，2月5日起始kLα和