微载体培养动物细胞技术的研究进展
动物细胞培养及微载体技术研究进展
动物细胞培养及微载体技术研究进展
刘轶;朱国强
【期刊名称】《吉林农业大学学报》
【年(卷),期】2007(029)002
【摘要】动物细胞培养作为生化工程学科领域中迅速发展起来的生物技术与化学工程结合的新型学科,无论在基础研究和应用研究方面都越来越受到生物技术界的重视,现已成为生化工程学科主要前沿学科之一.文中介绍了动物细胞培养技术,并就微载体细胞培养进行了详细的论述.
【总页数】4页(P203-206)
【作者】刘轶;朱国强
【作者单位】中国药科大学生命科学与技术学院,南京,210038;扬州大学兽医学院,扬州,225009
【正文语种】中文
【中图分类】Q813.11
【相关文献】
1.动物细胞培养技术研究进展 [J], 孔永;秦秀云;;;
2.动物细胞培养技术研究进展 [J], 孔永;秦秀云
3.大规模动物细胞培养技术研究进展 [J], 邹寿长;李干祥;杨葆生;徐秀英
4.纤维素多孔微载体的制备及其用于动物细胞培养 [J], 胡显文;肖成祖
5.大孔微载体在动物细胞培养中的应用 [J], 张孝兵;张元兴
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微载体培养技术在猪用病毒性疫苗研制中的应用进展
微载体培养技术在猪用病毒性疫苗研制中的应用进展庄金秋;梅建国;马力;李峰;沈志强【摘要】Microcarrier culture technology is the key technology in the production of vaccines.It reviews the progress on application of the technology in viral vaccine of swine,in order for veterinary science and technology workers and the vast majority of aquaculture owners better understanding of the technology and prepared by the technique of swine vaccine so as to provide references for rational use of vaccine and effective prevention and control of the disease.%微载体培养技术是当下疫苗生产的关键技术。
文章综述了微载体培养技术在猪用病毒性疫苗中的应用进展，以期为兽医科技工作者和广大养殖业主更好地了解该技术及通过该技术制备猪用疫苗，也为合理应用疫苗及有效地预防和控制疾病提供参考。
【期刊名称】《养猪》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P124-128)【关键词】微载体;生物反应器;疫苗;应用进展【作者】庄金秋;梅建国;马力;李峰;沈志强【作者单位】山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600;山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600;山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600;山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600;山东省滨州畜牧兽医研究院，山东滨州 256600【正文语种】中文【中图分类】S858.28微载体（Microcarrier）是指在细胞培养中使用的直径为60～250 μm的一类无毒性、非刚性、密度均一、透明可悬浮的微球颗粒[1]。
试分析动物细胞规模化培养技术现状
试分析动物细胞规模化培养技术现状华宇新（兰州大学，甘肃 兰州 730000）摘 要：随着生物制药行业的不断发展与进步，增加了基于细胞培养的生物制品的需求量，使多种动物细胞规模化培养技术应运而生，并得到了广泛的应用，特别是悬浮培养技术，有效弥补了传统动物细胞规模化培养技术使用过程中的不足。
本文通过对动物细胞规模化培养技术的发展现状进行分析，了解不同动物细胞规模化培养技术的优缺点，加大改进力度，选择合适的规模化培养技术，能够显著缩短细胞生长的周期，提高细胞密度，提升细胞的产量和质量。
关键词：动物细胞规模化培养技术；悬浮培养技术；高密度培养最初培养动物细胞主要目的就是对细胞的代谢情况和生长状态进行研究，随后发现其有着巨大的应用机制，在科学技术不断发展的背景下，细胞培养技术逐渐成熟，并在生物学、医学、工业等多个领域中广泛应用，并取得优异的成绩，再加上随细胞培养技术的发展，疫苗、医疗药品等生物制品的需求日益增长，悬浮培养、固定化培养、规模化贴壁等多种技术不断盛行，并受到了科学研究机构和高新技术企业的关注和重视，极大地促进了生物制药行业的发展。
一、贴壁培养规模化贴壁培养技术的转瓶培养属于最经典的一种技术。
转瓶培养主要是将贴壁细胞放置在表面被全部被清理过的转瓶内，并在瓶内倒入适量的培养液，按照规定速度进行旋转，细胞在旋转的过程中就会与空气、培养液产生交替式的接触，这样就可以确保细胞能够正常生长与繁殖[1]。
1870年该技术被申请专利后，将圆形的培养瓶直接放在转轴上进行旋转，能够使细胞的贴壁面积逐渐增加，利于采用规模化的方式对细胞进行培养[2]。
之后很多研究学者都为了可以提升细胞增殖的速度，增加细胞的产量，通过利用增加转瓶内表面积的方式设计出多种类型的内部机构。
转瓶培养技术是最传统的一种细胞培养方式，内部布局非常简单，而且操作流程也非常便捷，所以相对于生产而言会有所降低，通过增加转瓶的次数就可以提高细胞培养量，且产品收获程序非常简易，提高了工作效率。
动物细胞培养技术的研究与应用
动物细胞培养技术的研究与应用一、背景和简介动物细胞培养技术是现代细胞生物学和相关学科研究中的一项重要技术。
它是将动物细胞从体内或体外提取出来后，通过营养液或固体培养基培育，使细胞在体外生长、增殖和分化的过程。
随着生命科学和医学的不断发展，动物细胞培养技术已广泛应用于生物制药、医学研究、基础生物学、毒理学等领域，成为研究生命科学和解决相关问题的一项重要工具。
二、动物细胞培养技术的分类根据培养环境的不同，动物细胞培养技术可分为体外和体内培养。
体外培养：细胞从原来的体内环境中摘出来后，用培养基中的养分、生长因子等营养物质，以体外方式进行培养，细胞生长的过程中，还需向培养基中添加一些辅助物质和指示物质调节其细胞生长，形成体外培养的微环境。
体内培养：将细胞研究对象移植到动物体内进行研究，例如鼠肝细胞。
三、动物细胞培养技术原理动物体细胞培养是在细胞培养基的鼓励下，使失去了体内自身生长、繁殖、分化和死亡调控的原细胞，在一定的体外环境下，在营养物质和条件下生长、繁殖、分化和死亡。
动物体细胞培养主要包括细胞的培养、细胞的种植和细胞的定期检测。
细胞培养必须在无菌情况下进行，以防止培养物中的菌落浸润到细胞中，导致病变或其他情况的发生。
动物细胞培养还要根据不同细胞的生长特性，配制出适宜的培养基，以保证细胞正常生长繁殖。
四、动物细胞培养技术的应用1.生物制药：细胞培养技术已被广泛应用于研发和生产生物制品，包括生物仿制药、重组蛋白质、酶和疫苗等。
动物细胞培养还可以用于评估对组织细胞的反应或毒性等。
2.医学研究：动物细胞培养在医学研究方面也有广泛的应用。
例如，在癌症研究中，科学家可以利用体外培养肿瘤细胞，研究细胞的生理功能和使用新型治疗手段的效果。
3.毒理学：动物细胞培养还广泛应用于毒理学研究，可以进行毒理学测试，研究各种化合物或化学物质的毒性和副作用。
4.基础生物学：动物细胞培养也可用于识别微生物的细胞宿主，发现细胞的染色体构造和机制等。
动物细胞培养技术的研究现状和前景
动物细胞培养技术的研究现状和前景动物细胞培养技术是一项重要的生物技术，通过无菌操作将动物细胞培养在适当的培养基中，可以获得大量纯化的细胞、细胞器和生物制品，被广泛应用于生命科学、疾病研究和药品生产等领域。
本文将介绍动物细胞培养技术的研究现状和前景。
一、动物细胞培养技术的发展历程动物细胞培养技术起源于上世纪50年代，随着无菌技术和培养基的不断改进，动物细胞培养技术得以飞速发展。
1961年，美国学者Eagle首次提出了MEM培养基，可以支持多种细胞的生长和分裂，成为现代动物细胞培养的基础。
20世纪70年代，出现了断头草胚胎细胞、合成肝素生产细胞、丝裂素等细胞系，使用纯化技术获得大量细胞产物。
随着基因工程、克隆技术的发展，人们对细胞培养技术的需求也更加迫切，培养技术也得到了进一步的发展。
二、动物细胞培养技术的应用领域1. 细胞学研究动物细胞培养技术为细胞生长、分裂和传代提供了良好的条件，可以用于生物学、医学、药学等多个领域的细胞学研究，例如细胞遗传学、细胞生理学、细胞生物学等方面的研究。
2. 疾病研究动物细胞培养技术在疾病研究中具有重要的作用。
通过培养某一疾病的细胞，可以研究该疾病的病理机制和治疗方法。
例如，培养癌细胞可以研究癌症的发生和治疗。
3. 生物制品研发动物细胞培养技术可以大量生产具有生物活性的蛋白质、酶、抗体和疫苗等生物制品。
例如，利用CHO细胞或HEK293细胞表达可溶性蛋白，或利用CHO细胞表达单抗和Fc融合蛋白，都在药品生产中得到广泛应用。
三、动物细胞培养技术的研究进展1. 三维培养技术传统的动物细胞培养技术通常采用二维培养方式，细胞长期生长在平坦的表面上，存在许多限制。
三维培养技术可以让细胞在三维环境中生长，更接近自然情况。
三维培养技术可以在细胞核、蛋白质和代谢等方面呈现更真实的情况，更适合生物学和医学方面的研究。
2. 纳米技术和微流控技术纳米技术和微流控技术可以为细胞培养提供更优化的环境。
用多孔微载体大规模长期培养动物细胞的方法
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反应器和培养方法
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材质 粒径 [F4 有效表面积 密度 孔径 溶胀系数 电荷密度
动物细胞培养技术的进展及应用
动物细胞培养技术的进展及应用动物细胞培养技术是一种生物医学研究中极为重要的技术，主要用于生产药品、细胞学、分子生物学和免疫学等领域的研究。
自从细胞培养技术的出现，它的应用范围越来越广泛，也越来越深入，本文将为您介绍动物细胞培养技术的进展及应用。
一、动物细胞培养技术的研究进展1. 细胞培养的基本原理细胞培养的基本原理是利用体外条件来模拟体内环境，为细胞提供适宜的营养物和生理调节因子，使细胞在体外生长、分化、增殖。
2. 培养基的制备培养基的制备是动物细胞培养技术中的关键步骤，它能够为细胞提供必需的营养物和生长因子，如氨基酸、维生素、激素等。
目前，常用培养基包括麦克尼五十五培养基、迈格林五十三号培养基等。
3. 细胞培养的技术方法细胞培养的技术方法主要有悬浮培养和附着培养两种方式。
其中，悬浮培养常用于细胞生长阶段的初步生长，主要是用于细胞的扩增；附着培养主要用于细胞的育种。
4. 细胞分离技术细胞分离技术将组织或器官中的细胞分离出来并对其进行分级培养。
常用的细胞分离技术主要包括胰酶、碎草酸和牛血清等。
5. 细胞传代技术细胞传代技术是指将已经生长到一定程度的细胞离心，将细胞培养上清液丢弃并重悬细胞，再一次培养出与上一代相同的数量和质量的细胞。
其目的是为了维持细胞的正常生理状态和扩大培养规模。
二、动物细胞培养技术的应用方向1. 生产药品细胞培养技术的重要应用之一就是生产药品。
细胞培养可以生产多种药品，如激素、抗体、血液制品等，与传统药品相比，细胞培养药品具有高纯度、低污染的优点。
2. 动物学研究细胞培养技术在动物学研究中也起着重要的作用。
细胞培养可以用于体外模拟动物器官的建立，从而研究生物功能和对病原体的免疫反应等。
3. 生物技术领域的应用细胞培养技术在生物技术领域也广泛应用。
例如细胞间相互作用的研究、生物反应器的建立、基因工程的研究等。
4. 医学领域的应用细胞培养技术在医学领域也有广泛的应用，如癌症的研究、干细胞和组织工程的应用等，这些领域都离不开细胞培养技术。
微载体培养技术(microcarrier culture technique)
微载体培养技术（microcarrier culture technique）一、微载体培养应用此技术于1967年被用于动物细胞大规模培养。
经过三十余年的发展，该技术目前已渐日趋完善和成熟，并广泛应用于生产疫苗、基因工程产品等。
微载体培养是目前公认的最有发展前途的一种动物细胞大规模培养技术，其兼具悬浮培养和贴壁培养的优点，放大容易。
目前微载体培养广泛用于培养各种类型细胞，生产疫苗、蛋白质产品，如293细胞、成肌细胞、V ero细胞、CHO细胞。
使用较多的反应器有两种：德国贝朗生物反应器BIOSTA T Bplus ，使用双桨叶无气泡通气搅拌系统；美国NBS公司的CelliGen、CelliGen PlusTM和Bioflo3000反应器，使用Cell-lift 双筛网搅拌系统。
两种系统都能实现培养细胞和收获产物的有效分离。
二、微载体是指直径在60-250μm，能适用于贴壁细胞生长的微珠。
一般是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成。
自V an Wezel用DEAE-Sephadex A 50 研制的第一种微载体问世以来，国际市场上出售的微载体商品的类型已经达十几种以上，包括液体微载体、大孔明胶微载体、聚苯乙烯微载体、PHEMA微载体、甲壳质微载体、聚氨酯泡沫微载体、藻酸盐凝胶微载体以及磁性微载体等。
常用商品化微载体有三种：Cytodex1、2、3，Cytopore和Cytoline。
●微载体的大小：增大单位体积内表面积（S/F）对细胞的生长非常有利。
使微载体直径尽可能小，最好控制在100-200μm之间。
●微载体的密度：一般为1.03-1.05g/cm2，随着细胞的贴附及生长，密度可逐渐增大。
●微载体的表面电荷：据研究，控制细胞贴壁的基本因素是电荷密度而不是电荷性质。
若电荷密度太低，细胞贴附不充分，但电荷密度过大，反而会产生“毒性”效应。
三、微载体培养原理与操作1.原理：其原理是将对细胞无害的颗粒-微载体加入到培养容器的培养液中，作为载体，使细胞在微载体表面附着生长，同时通过持续搅动使微载体始终保持悬浮状态。
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微 载体 是 指直径 在 ６ ２ ０ ｍ， 用 于贴 壁 依 Ｏ一 ５ ￣ 适
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２０ ０ ７年 第 ３ 第 １ ５卷 期
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７３
微 载 体 培养 动物 细胞 技术 的研究 进 展
过琴媛 ， 辉 综述 ； 王 沈心 亮 审校
④具有较高 的比表 面； ⑤培养操作 可系统化、 自动
化， 降低 了污染 发 生 的机 会 。
２ 制备微 载体 的材 料
制 备 微载 体 的材料 按 其来 源 可 分 为两 大类 ： 人 工 合成 聚合 物和 天然 聚合物 及其 衍生 物 。早 期微 载 体 多采 用人 工 合 成 聚 合 物 如 聚 甲基 丙 烯 酸 ＿ 乙 ２羟
酯 （ Ｈ Ｍ 、 苯 乙烯 （ ｓ 、 Ｐ Ｅ Ａ） 聚 ｅ ） 聚丙 烯 酰 胺 、 氨 酯 聚
备微载体方面倍受青睐的原因。在动物细胞培养中 得到 广 泛 应 用 的 Ｃ ｔｄｘ （ ｈｒ ａ ｉ ｏ ） 多 孔 ｙ ｅ３ Ｐ ａｍ ｃ Ｃ ． 和 ｏ ａ
Ｍｉ ｓｈｒ（ ｅａ ） 是 以胶 原 为 基 材 制 备 的 。也 ｃ ｐｅｅ Ｖ ｒ 就 ｍ ｘ 有将 胶原 用 于微 载 体表 面 包覆 材 料 的报 道 ， Ｈｉ— 如 ｌ ｌ ｅ ａ 在聚 苯 乙烯 微 球 表 面 包 覆 一 层 胶 原 后 表 ｇｓ¨ 等
２ ２ 胶原 ．
胶 原是 一 类 可用 于 引 导组 织 再 生 的生 物材 料 ， 无 抗原性 ， 物相 容性好 ， 参 与组织 愈合 过 程 。许 生 可 多研究 表 明 ， 变性 胶 原 多肽 一 级 结 构 的某 些 特 定 位 点可 与培养 液 中纤 粘 素 结 合 ， 成 胶 原 一纤 粘 素 的 形 复合物 ， 有助 于细胞 的粘 附与生 长 ， 也是 胶 原在 制 这
养提 出了 “ 载 体 ” 养 系统 的新 技 术 概 念 。 经 过 微 培 几 十年 的研究 改进 ， 载体 培养 技 术 现 已广 泛 地应 微 用 于动 物细胞 的培养 。
１ 微载 体培 养 动物细 胞 的Байду номын сангаас点
体 Ｃｔ ｅ 、Ｔ３ ， 如 ｙ ｄｘ Ｃ － 等 也常包裹一层 明胶以提高 ｏ ３ 载体 的生 物 相 容 性 。 已经 商 品化 的 明 胶 微 载 体 有
１６ ９ ７年 Ｖ ｎＷｅｅ 为贴壁 依赖 性细 胞 的高 产培 ａ ｚｌ
物 相容性 好 ， 价格 相对低 廉 。 明胶 中的角 蛋 白 、 性 弹 硬蛋 白、 素和软 骨 素 等 的存 在 是 促 进 细 胞 粘 附 生 黑 长 的一个 重 要 因素 。许 多 由其 它 基 质 制 成 的 微 载
２ １ 明胶 ．
ｐｒ（ ｈｒａｉ Ｃ ． 等。其优点是 机械强度高 ， ｏ Ｐ ａ ｃ ｏ ） ｅ ｍ ａ 可
回收使 用 。
明胶是 胶原 蛋 白经温 和 、 可逆 降解 的产 物 ， 不 生
收稿 日期 ：０ ６０ －３ 修回 日期 ：０６０ －４ ２ ０ －５２ ； ２０ －８１ 作者简介 ： 过琴媛 （ ９ １） 女 ， １５ － ， 医学 生物学高级 工程师 ， 主要 从事疫 苗生产管理和质量控 制。
自动化 ， 不易被污染 。本文简要介绍 了近几年来常用的几种制 备微载 体的天然 聚合材料 ， 比较了 固体 微载 体和液 体微 载体各 自特点 ， 列举 了微载体培养技术 的几种生物反应器系统。 关键词 ： 微载体 ；细胞培养
中 图 分 类 号 ： Ｓ ３１ Ｑ １‘ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５５ ７ （０ ７ ０ － ７ －３ １０ －６３ ２０ ） １ ０ ３０ ０
（ 京天 坛生物 制品股份 有限公 司 ， 京 １０ ２ ） 北 北 ｏ ０４
摘 要： 微载体是一种新兴的大规模细胞培养技术 ， 当前贴壁 依赖型 细胞 大规模 培养 的主要方 法。它具有 均相 是
培养兼具平板培养 和悬 浮培养 的优 势， 培养条件（ 温度 、Ｈ值 、 氧化 碳浓度 等 ） 易控制 ， ｐ 二 容 并且 培养过 程系统化 、
纤维 素是 由以 １４葡 萄糖 苷 键 连 接 的 、 —一 ，一 ｐＤ 吡 喃葡萄糖 元组 成 的一种 均聚 多糖 。商 品化 的纤 维 素 微 载体 ， 有 大 孔 的 Ｃ Ｈｎｗ （ ｉｎＬｄ ） Ｃ ｔ— 如 ｅ ｓｏ Ｋｒ ｔ． 和 ｙｏ ｉ
于人工合成材料 。在用于制备微载体的天然聚合物 中 ， 究较 多 的有 以下几 种 ： 研
现 出很好 的效 果 。 ２ ３ 纤维 素 ．
泡沫 、 聚糖 、 聚合 度 聚 乙烯 醇 等 制备 。 近年来 ， 葡 低
越 来越 多 的研究 者尝 试用 天然 聚合 物及其 衍生物 来
制 备微 载体 。天 然 聚合物来 源 丰富 ， 在功 能适应 性 、 组织相 容性 、 理化 性 能 、 生物 降解 性 、 价 等方 面 优 造
赖 型 细胞 在其 表面贴 壁生 长 的微 珠 。微载 体能成 为
迄 今 常用 而有 效 的动 物细 胞 培 养 载体 ， 了 由于 许 除 多病 毒疫 苗和 重组蛋 白依 赖贴壁 细胞 系生 产 的限制 外 ， 因微 载体 具有 以下 的优点 ： 还 ①兼 具单 层培养 和 悬浮 培养 的优 势 ， 是均 相培 养 ； 细胞所 处环 境均 且 ② 一 ； 环境 条件 （ 度 、Ｈ、Ｏ等 ） ③ 温 ｐ Ｃ 容易测 量 与监 控 ；