动物细胞培养反应器
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动物细胞培养用生物反应器
4.5 称重控制
采用独立模块控制方式，称重控制器单独设置。使用 PID 控制模式实现自 动控制，具有自适应 PID 控制调整功能，可自动设定最佳的 PID 参数。称重控 制与料液蠕动泵关联，通过控制蠕动泵开关，实现液位的自动控制和灌流培养功
资料附图均为参考图，配置以实物为准
5
CLAVORUS TM
4.3pH 控制
采用独立模块控制方式，PH 控制器单独设置。使用 PID 控制模式实现自动 控制，具有自适应 PID 控制调整功能，可自动设定最佳的 PID 参数。pH 控制与 二氧化碳通气控制阀，以及酸、碱蠕动泵相关联，通过控制二氧化碳、酸液、碱 液的开关，实现 pH 的自动控制。当 pH 低于设定值时，控制器启动碱液蠕动泵， 补碱提高 pH 至设定值；当 pH 高于设定值时，控制器启动二氧化碳气体电磁阀， 以及酸液蠕动泵，降低 pH 至设定值。二氧化碳流量可通过转子流量计调节，酸 液、碱液蠕动泵流量可通过泵调速阀进行调节，进一步提高了 pH 控制的灵敏度。
工作体积（L） 80 420 500
1000
灭菌方式 手动灭菌 手动灭菌 手动灭菌 手动灭菌
CLAVORUSTM B 100
80
自动灭菌/手动灭菌
CLAVORUSTM B 500
420
自动灭菌/手动灭菌
CLAVORUSTM B 600 CLAVORUSTM B 1200
500 1000
自动灭菌/手动灭菌 自动灭菌/手动灭菌
5. 反应器硬件
5.1 罐体 不锈钢罐体，带不锈钢顶盖和不锈钢三角支 架。夹套控温，带保温层。 罐体选用 316L 不锈钢材质，夹套选用 304 不 锈钢材质。内表面经电抛光：Ra<0.8μm。
资料附图均为参考图，配置以实物为准
采用独立模块控制方式，称重控制器单独设置。使用 PID 控制模式实现自 动控制，具有自适应 PID 控制调整功能，可自动设定最佳的 PID 参数。称重控 制与料液蠕动泵关联，通过控制蠕动泵开关，实现液位的自动控制和灌流培养功
资料附图均为参考图，配置以实物为准
5
CLAVORUS TM
4.3pH 控制
采用独立模块控制方式，PH 控制器单独设置。使用 PID 控制模式实现自动 控制，具有自适应 PID 控制调整功能，可自动设定最佳的 PID 参数。pH 控制与 二氧化碳通气控制阀，以及酸、碱蠕动泵相关联，通过控制二氧化碳、酸液、碱 液的开关，实现 pH 的自动控制。当 pH 低于设定值时，控制器启动碱液蠕动泵， 补碱提高 pH 至设定值；当 pH 高于设定值时，控制器启动二氧化碳气体电磁阀， 以及酸液蠕动泵，降低 pH 至设定值。二氧化碳流量可通过转子流量计调节，酸 液、碱液蠕动泵流量可通过泵调速阀进行调节，进一步提高了 pH 控制的灵敏度。
工作体积（L） 80 420 500
1000
灭菌方式 手动灭菌 手动灭菌 手动灭菌 手动灭菌
CLAVORUSTM B 100
80
自动灭菌/手动灭菌
CLAVORUSTM B 500
420
自动灭菌/手动灭菌
CLAVORUSTM B 600 CLAVORUSTM B 1200
500 1000
自动灭菌/手动灭菌 自动灭菌/手动灭菌
5. 反应器硬件
5.1 罐体 不锈钢罐体，带不锈钢顶盖和不锈钢三角支 架。夹套控温，带保温层。 罐体选用 316L 不锈钢材质，夹套选用 304 不 锈钢材质。内表面经电抛光：Ra<0.8μm。
资料附图均为参考图，配置以实物为准
动物细胞生物反应器
性质
大小 代谢调节方式 营养要求胞
10-100mm 内部和激素 苛刻 倍增时间一般为12-60h 很差，缺乏保护性细胞壁 差
微生物细胞
10mm 内部 宽松，可利用多种底物 倍增时间一般为0.5-2h 较好 好
（三）、動物細胞大规模培養技術
动物细胞大规模培 养它是在传统的培养技 术的基础上，融合固定 化细胞、流式细胞技术、 填充床、生物反应器技 术以及人工灌流和温和 搅拌技术等发展起来的。 动物细胞大规模培养装 置如图。
4.攪拌罐生物反應器（stirtank bioreactor）
搅拌罐生物反应器基本结构为：一个旋转过滤器， 一台用于控制温度、pH值、搅拌速度和溶氧（DO）的 数字控制装置（DCU）和起通气作用的底部环形喷气结 构。
5.堆積床生物反應器（packedbed bioreactor）
CelligenPlus堆积床生物反应器的工作原理为：当推 进器旋转时，培养基通过推进器的中心空管螺旋式地从 罐体底部上流，然后从三个出口流出，通过堆积床向下 流动至罐体底部，再通过推进器的中心管往上流。
3.微囊化培養技術
微囊是一种由半透膜制成的多孔微球体，酶及大分 子不能从微囊中溢出，而小分子物质可以通过，微囊化 技术是固定化技术将细胞包裹在微囊里，在培养液中悬 浮培养，细胞微囊化后由于生长在各自的微小环境里， 减少了培养时搅拌对细胞的剪切力，细胞生长良好，培 养液易于迅速改变，且无分离细胞与培养液的困难。
2.中空纖維管生物反應器（hollow-fiber bioreactor）
中空纤维管生物反应器主体是由微孔中空纤维管束 组成的，纤维束由外壳包裹，可分为壳体空间及管体空 间两部分，每部分各有其出口。
3.流化床生物反應器（fluidized-bed bioreactor）
大小 代谢调节方式 营养要求胞
10-100mm 内部和激素 苛刻 倍增时间一般为12-60h 很差，缺乏保护性细胞壁 差
微生物细胞
10mm 内部 宽松，可利用多种底物 倍增时间一般为0.5-2h 较好 好
（三）、動物細胞大规模培養技術
动物细胞大规模培 养它是在传统的培养技 术的基础上，融合固定 化细胞、流式细胞技术、 填充床、生物反应器技 术以及人工灌流和温和 搅拌技术等发展起来的。 动物细胞大规模培养装 置如图。
4.攪拌罐生物反應器（stirtank bioreactor）
搅拌罐生物反应器基本结构为：一个旋转过滤器， 一台用于控制温度、pH值、搅拌速度和溶氧（DO）的 数字控制装置（DCU）和起通气作用的底部环形喷气结 构。
5.堆積床生物反應器（packedbed bioreactor）
CelligenPlus堆积床生物反应器的工作原理为：当推 进器旋转时，培养基通过推进器的中心空管螺旋式地从 罐体底部上流，然后从三个出口流出，通过堆积床向下 流动至罐体底部，再通过推进器的中心管往上流。
3.微囊化培養技術
微囊是一种由半透膜制成的多孔微球体，酶及大分 子不能从微囊中溢出，而小分子物质可以通过，微囊化 技术是固定化技术将细胞包裹在微囊里，在培养液中悬 浮培养，细胞微囊化后由于生长在各自的微小环境里， 减少了培养时搅拌对细胞的剪切力，细胞生长良好，培 养液易于迅速改变，且无分离细胞与培养液的困难。
2.中空纖維管生物反應器（hollow-fiber bioreactor）
中空纤维管生物反应器主体是由微孔中空纤维管束 组成的，纤维束由外壳包裹，可分为壳体空间及管体空 间两部分，每部分各有其出口。
3.流化床生物反應器（fluidized-bed bioreactor）
微生物和动物细胞培养的反应器
4.1.1 微生物反应器原核类： 细菌蓝 Nhomakorabea菌 放线菌
支原体 衣原体 立克次氏体
微生物
真核类： 真菌
原生动物 显微藻类
非细胞类： 病毒
亚病毒 (类病毒 , 拟病毒 , 朊病毒 )
4.1.1 微生物反应器
发酵罐结构：罐体、搅拌装置、消 泡器、轴封、传动装置、传热装置 、挡板、人孔、视镜、通气装置、 进出料管、取样管等。
用直径为2.5mm的聚四氟乙烯中空 纤维管作为通气装置，空气在管内， 氧分子通过半透性的管壁扩散到培养 液中，供动物细胞生长。
4.1.2 动物细胞培养反应器
5L气腔式动物细胞培养反应器： 反应器内有一旋转圆筒，在圆筒上部有3~5个中空的导 向搅拌桨叶，在圆筒外壁用200目(75μm)不锈钢丝网焊 成一个环状气腔，气腔下面有一圈气体分布管。
4.1.2 动物细胞培养反应器
(2) 动物细胞贴壁培养反应器 大部分动物细胞必须附着在固体或半固体表面才能生长
，细胞在载体表面上生长并扩展成一个单层，又称 单层培养。
传统方法：滚瓶 用4~30L大小的成千 上万个滚瓶进行动 物细胞培养，来生 产疫苗。 比表面积小，0.35 手工操作
4.1.2 动物细胞培养反应器
4.1.4 国内外细胞培养反应器
B. Braun D300机械搅拌发酵罐， 200L
B. Braun 10L 气升发酵罐
4.1.4 国内外细胞培养反应器
NBS BIOFLO 110 机械搅拌 发酵罐，最大3m3
NBS 7L 发酵罐
4.1.4 国内外细胞培养反应器
韩国一投资2.5 亿美元的单克 隆抗体和重组 蛋白生产线
4.1.3 植物细胞培养反应器
机械搅拌反应器
支原体 衣原体 立克次氏体
微生物
真核类： 真菌
原生动物 显微藻类
非细胞类： 病毒
亚病毒 (类病毒 , 拟病毒 , 朊病毒 )
4.1.1 微生物反应器
发酵罐结构：罐体、搅拌装置、消 泡器、轴封、传动装置、传热装置 、挡板、人孔、视镜、通气装置、 进出料管、取样管等。
用直径为2.5mm的聚四氟乙烯中空 纤维管作为通气装置，空气在管内， 氧分子通过半透性的管壁扩散到培养 液中，供动物细胞生长。
4.1.2 动物细胞培养反应器
5L气腔式动物细胞培养反应器： 反应器内有一旋转圆筒，在圆筒上部有3~5个中空的导 向搅拌桨叶，在圆筒外壁用200目(75μm)不锈钢丝网焊 成一个环状气腔，气腔下面有一圈气体分布管。
4.1.2 动物细胞培养反应器
(2) 动物细胞贴壁培养反应器 大部分动物细胞必须附着在固体或半固体表面才能生长
，细胞在载体表面上生长并扩展成一个单层，又称 单层培养。
传统方法：滚瓶 用4~30L大小的成千 上万个滚瓶进行动 物细胞培养，来生 产疫苗。 比表面积小，0.35 手工操作
4.1.2 动物细胞培养反应器
4.1.4 国内外细胞培养反应器
B. Braun D300机械搅拌发酵罐， 200L
B. Braun 10L 气升发酵罐
4.1.4 国内外细胞培养反应器
NBS BIOFLO 110 机械搅拌 发酵罐，最大3m3
NBS 7L 发酵罐
4.1.4 国内外细胞培养反应器
韩国一投资2.5 亿美元的单克 隆抗体和重组 蛋白生产线
4.1.3 植物细胞培养反应器
机械搅拌反应器
动物细胞和植物细胞培养反应器
六叶罗式搅拌器实物图
后来，有人使用锚式搅拌器和螺旋式搅拌器进行植物细胞的培养，
也取得了较好的效果。一般认为螺旋式搅拌器效果最优。
锚式搅拌器和螺旋搅拌器植物细胞培养反应器
吸筒式搅拌器和帆式搅拌器也常用于植物细胞的悬浮培养中， 其结构如下图所示。吸筒式搅拌器的结构原理在本章动物细胞培养 反应器中会有详细介绍，帆式搅拌器结构相对简单，由四片较大的 搅拌叶组成。这两种搅拌在使用时转速都不高，一般在30～80转/分。
吸管式搅拌器和帆式搅拌器
搅拌桨是用尼龙丝编织带制成帆形，搅拌轴用磁力驱动旋转， 转速为20~50r/min，氧气通过插入溶液中的硅胶管扩散到培养 液内，以维持培养液内一定的溶解氧水平。
带帆形搅拌器的连续灌注系统培养反应器
/sbs.asp?id=118
第
三
章
植物细胞和动物细胞 培 养 反 应 器
动植物细胞培养与微生物细胞培养有很大的不同。 动物细胞培养与微生物培养区别： • 动物细胞无细胞壁，且大多数哺乳动物细胞附着在固体或半固 体的表面才能生长；对营养要求严格，除氨基酸、维生素、盐类、 葡萄糖或半乳糖外，还需有血清。动物细胞对环境敏感，包括pH、 溶氧、温度、剪切应力都比微生物有更严的要求，一般须严格的监 测和控制。 植物细胞培养与微生物培养区别： • 植物细胞对营养要求较动物细胞简单。但由于植物细胞培养一 般要求在高密度下才能得到一定浓度的培养产物，以及植物细胞生 长较微生物要缓慢，长时间的培养对无菌要求及反应器的设计也提 出特殊的要求。
悬浮培养瓶
小规模悬浮培养
3、固定化培养：是指采用吸附（固体吸附剂）、共价贴附 （与固相载体结合）、共价交连（用试剂处理使细胞间形 成桥而絮结）、包埋（将细胞包埋在多孔材料内）等方法 将细胞固定在支持物上，或将细胞嵌入微囊或高分子聚合 物的网络中进行培养。该方法对贴壁依赖性细胞与非贴壁 依赖性细胞均适用。
动植物细胞培养反应器
悬浮培养：（主要） 植物细胞的悬浮培养是一种使组织培养物分离成单细 胞并不断扩增的方法。在进行细胞培养时，需要提供容易破裂 的愈伤组织进行液体振荡培养，愈伤组织经过悬浮培养可以产 生比较纯一的单细胞。用于悬浮培养的愈伤组织应该是易碎的， 这样在液体培养条件下能获得分散的单细胞，而紧密不易碎的 愈伤组织就不能达到上述目的。
特点：细胞固定于支撑物表面 或内部，支撑物颗粒堆叠成 床，培养基在床层间流动。 优点：单位体积固定细胞量大。 缺点:混合效果差，使溶氧、 pH、温度控制、气体的排出 较难。
植物细胞固定化培养生物反应器
无菌空气入口 海藻酸钠+细胞悬浮液
空气出口 盖子 喷嘴
大规模固定化植物细胞的大规 模固定化原则上可根据上述方法 进行，但是不能再用塑料注射器， 而需要采用如图所示的大规模细 胞固定化装置进行细胞的固定化。
典型的流化床生物反 应器是利用流体的能量来 悬浮颗粒的。由于使颗粒 呈流化状态所需的能量与 颗粒大小成正比，因此， 通常采用小固定化颗粒， 小颗粒良好传质特性是流 化床反应器主要优点。
（3）膜生物反应器
中空纤维反应器 螺线式卷绕反应器
中空纤维反应器：细 胞保留在管外，基 质走管内 螺旋式卷绕反应器： 将固定有细胞的膜 卷成圆柱状 优点：可重复使用， 可以采用较厚的细 胞层 缺点: 投资大
4、泡沫和表面粘附性
气泡较大，覆盖有蛋白质和粘多糖， 粘性大，易粘附于培养液表面以上的器 壁上
5、悬浮细胞的生长与增殖
细胞数量随时间的变化曲线呈现 “S”形。 细胞生长经历：延迟期、对数生长 期、直线生长期、减慢期和静止期。
6、悬浮培养的优点
增加培养细胞与培养液的接触面 及时带走培养物产生的有害代谢产 物 保证了氧的充分供应
植物细胞及动物细胞培养反应器
(二)、气升式 ▓ 流程
▓ 特点：没有移动部件、完全密封、便 于无菌操作、不易染菌、设计简单、 便于放大、氧转换率高。
(三)、中空纤维细胞培养反应器
1 、 流 程
2、反应器结构：器壁，中空纤维(聚矾或 丙烯，几千根)，管壁厚50-75，直径 200微米。 3、用途：既可培养悬浮细胞又可培养贴 壁依赖性细胞。 4、特点：培养器体积小、细胞高密度生 长， 浓缩产品、产物纯度高，自动化程度高， 生长周期长，但耗材贵。
一、动物细胞培养方法 1、贴壁培养：如滚瓶、微载体(60-250微米) 2、悬浮培养；用于非贴壁细胞 3、固定化培养：两者都适用 二、细胞培养方式 1、分批式 2、流加式 3、半连续式 4、连续式 5、灌注式
三、大规模 培养反应器 (一)、通气 搅拌式 ▓ 结构 ▓ 工作过程
▓ 特点：笼式通气 搅拌器可避免通气 时气泡损伤细胞， 微载体不会滞留在 气液界面，流体 混合效果好。但 氧传递系数小，不能 满足高密度培养要求， 气路系统不能就地 灭菌
第一节 植物细胞培养反应器 一、植物细胞培养特点 ▓ 比微生物大 ▓ 培养液黏度与细胞量关系大 ▓ 氧需要量小，CO2对细胞有利 二、植物细胞反应器 机械搅拌 悬浮培养 非机械搅拌 种类 填充床反应器 固定化细胞培养 流化床反应器 膜反应器
(一)、悬浮培养反应器 1、机械搅拌式 ▓ 流程
▓ 反应器结构 与微生物通风罐相似 不同之处：搅拌器为平叶、大平叶、螺旋型 ▓ 特点：溶质混合均匀、K La高(大于100h-1， 一般仅需5~20 h-1)，通气量小，但对细胞的剪 切力大，功率消耗大，因轴封问题密封性差。 2、非机械搅拌式
▓ 流程
▓ 反应器结构 ▓ 反应器特点：无搅拌不易染菌，但混合不匀， 结构简单、传氧效率高，剪切力小。
《生物工程设备》第七章动物细胞生物反应器
动物细胞培养生物反应器随着基因工程的发展，通过动物细胞的培养所生产出多种疗效高的药物、灵敏的诊断试剂及生物技术制品，目前在这一方向上正发展成为一支高新技术产业。
由于动物细胞与微生物细胞有很大的差异，对体外培养有严格的要求，如动物细胞对剪切非常敏感，反应器的设计不能像微生物细胞那样高的剪切力，因此，传统的微生物细胞反应器应该经过改造才能适用动物生物反应器，根据动物细胞的特点，开发新型的生物反应器显得十分重要和迫切。
一、动物细胞培养过程（一）动物细胞培养概论动物细胞培养（cell culture）是从动物体内取出细胞并分散成单个细胞，模拟体内的生长环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使细胞在体外继续生存、生长、增殖并维持结构和功能的一门技术。
体外培养可分为原代培养（primary culture，亦称初代培养）和传代培养（subculture，亦称继代培养）。
原代培养是指从机体内取出的细胞进行初次培养的过程。
培养的细胞大约增殖10代左右称为原代细胞（primary cell）；从原代培养的细胞继续转接培养称为传代培养。
动物细胞体外培养的历史可追溯到1907年，美国生物学家哈里森Harrison在无菌条件下，以淋巴液为培养基成功地在试管中培养了蛙胚神经组织达数周，并观察到细胞突起的生长过程，创立了体外组织培养法。
1923年，法国学者卡勒尔设计的卡氏培养瓶用于培养鸡胚的心肌组织取得成功，也使得多种动物组织培养获得成功。
20世纪80年代以来，随着基因工程技术和细胞融合技术的迅速发展，人们已经能够把特定的外源基因通过PCR扩增，并转染到动物细胞内，得到高质量的表达，由此可生产各种特殊的生物制品。
德国生物技术公司Hauser用一个含人的IFN-β基因的科斯质粒pCOSIFN-βNDA（36000碱基对）与质粒pHC792COS/tk+DNA（含有单疱疹病毒的tK基因）通过磷酸钙沉淀技术，共转移进入小鼠LK-细胞，从而得到含干扰素基因的能分泌干扰素的细胞克隆。
动物细胞大规模培养用生物反应器(bioreactor)简介
动物细胞大规模培养用生物反应器（bioreactor）简介动物细胞培养技术能否大规模工业化、商业化，关键在于能否设计出合适的生物反应器（bioreactor）。
由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。
首先必须满足在低剪切力及良好的混合状态下，能够提供充足的氧以供细胞生长及细胞进行产物的合成。
一、生物反应器分类目前，动物细胞培养用生物反应器主要包括：转瓶培养器、塑料袋增殖器、填充床反应器、多层板反应器、螺旋膜反应器、管式螺旋反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器、流化床反应器、中空纤维及其它膜式反应器、搅拌反应器、气升式反应器等。
按其培养细胞的方式不同，这些反应可分为以下三类：1.悬浮培养用反应器：如搅拌反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器、气升式反应器；2.贴壁培养用反应器：如搅拌反应器（微载体培养）、玻璃珠床反应器、中空纤维反应器、陶质矩形通道蜂窝状反应器；3.包埋培养用反应器：如流化床反应器、固化床反应器。
二、搅拌罐生长反应器这是最经典、最早被采用的一种生物反应器。
此类反应器与传统的微生物生物反应器类似，真对动物细胞培养的特点，采用了不同的搅拌器及通气方式。
通过搅拌器的作用使细胞和养分在培养液中均匀分布，使养分充分被细胞利用，并增大气液接触面，有利于氧的传递。
现已开发的有：笼式通气搅拌器、双层笼式通气搅拌器、桨式搅拌器、海般式搅拌器等。
三、气升式生物反应器1979年首次应用气升式生物反应器成功的进行了动物细胞的悬浮培养。
气升式生物反应器的话优点：罐内液体流动温和均匀，产生剪切力小，对细胞损伤较小；可直接喷射空气供氧，因而氧传递率较高；液体循环量大，细胞和养分都能均匀分布于培养液中；结构简单，利于密封并降低了造价。
常用的气升式反应器有三种：内循环式气升式、外循环式气升式、内外循环式气升式生物反应器。
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动物细胞培养的特点
动物细胞培养的特点
1. 细胞生长缓慢，易受微生物污染，培养时需要抗生素； 2. 动物细胞较微生物大得多，无细胞壁，机械强度低，适应 环境能力差； 3. 培养过程需氧量少，且不耐受强力通风与搅拌； 4. 在机体中，细胞相互粘连以集群形式存在； 5. 培养过程产物分布于细胞内外，成本高，产品价格昂贵； 6. 大规模培养时，不可套用微生物反应的经验； 7. 原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡。
• 半连续式操作
• 连续操作
能提高细胞密度，应用于培 养悬浮型细胞。
• 灌注培养
大大提高细胞密度，有助于 产物的表达和纯化。
动物细胞培养反应器
动物细胞培养反应器
通气搅拌式细胞培养反应器
通气搅拌式细胞培养反应器
动物细胞培养反应器
• 气升式细胞培养反应器
气升式培养系统的优点： ① 没有移动部件； ② 完全密封； ③ 便于无菌操作； ④ 设计简单； ⑤ 便于放大生产； ⑥ 氧的转换率高。
动物细胞培养方法
固定化培养
一种包埋培养。对两类细胞都适用，细胞生长密度高， 抗剪切力和抗污染能力强。悬浮型细胞常用海藻酸钙包埋， 贴壁型细胞常用胶原包埋。
动物细胞培养技术的应用
动物细胞培养可生产的生物制品
1.病毒疫苗：口蹄疫(FMD)、狂犬疫苗等 2.非抗体免疫调节剂：干扰素(IFN)、白介素(IL)等 3.多肽生长因子：神经生长因子(NGF)、成纤维细胞生长因子(FGF) 4.酶：组织血纤维溶酶原激活剂(t-PA) 5.激素：红细胞生成素(EPO)、促黄体生成素(LH) 6.病毒杀虫剂 7.肿瘤特异性抗原：癌胚抗原(CEA) 8.单克隆抗体 9.皮肤重植 10.细胞
动物细胞培养方法
体外培养的动物细胞根据它们在培养器皿是否能贴附于支 持物上生长特征，可分为贴附型生长和悬浮型生长两大类。
贴附型细胞在培养时能贴附在支技物表面生长。大多数动物
细胞属于贴壁型细胞，如Hela、Vero、BHK、CHO细胞系。
悬浮型细胞在培养中悬浮生长。来源于血液、淋巴组织的
细胞，许多肿瘤细胞和某些转化细胞。
动物细胞培养方法
贴壁培养(单层细胞培养)
分散的细胞悬浮在培养瓶中很快(几十分钟至几小时)就贴 附在瓶壁上， 称为细胞贴壁， 贴壁后的细胞形态形成多态 性， 呈单层生长， 所以此法又叫单层细胞培养。
悬浮培养
细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，不贴壁，主要用于 悬浮型细胞培养，如淋巴细和肿瘤细胞的培养。
动物细胞培养反应器
• 微载体细胞培养反应器 微载体系统培养动物细胞的优点： ⑴比表面积大，单位体积培养培养基细胞产率高; ⑵微载体悬浮于培养基中，细胞生长环境均一，简化了 这些环境因素的检测和控制; ⑶培养基的利用率高; ⑷采样重演性好; ⑸收获过程简单; ⑹放大较容易; ⑺劳动强度小，占用空间小。
动物细胞培养技术的应用
动物细胞培养生产生物制品工艺实例
1.组织纤溶酶激活剂生产工艺流程 细胞单层 分散 细胞悬液 培养 细胞培养物 分离 培养液
提取 提取液 层析纯化 层析液 浓缩 浓缩液 层析精制 层析液 冻干 tPA成品
2.抗HBsAS的单克隆抗体生产工艺流程 大鼠骨髓瘤＋免疫大鼠脾淋巴细胞 融合 融合混合物 筛选 杂种细胞混合物 克隆化 杂交瘤克隆系 种质培养 细胞种质 扩大培养 培养液 分离 粗制McAb 精制 层析液 超虑 浓缩液 冻干 McAb精品
动物细胞培养反应器
• 细胞培养流程
动物细胞培养反应器
• 中空纤维细胞培养反应器
动物细胞培养反应器
• 中空纤维细胞培养反应器
优点： ① 培养体积小，细胞高密度生长； ② 有浓缩产品的功能； ③ 产物纯度高； ④ 自动化程度高，细胞生长周期长。
缺点： 中空纤维价格昂贵，生产成本高。
动物细胞培养反应器
• 微囊细胞培养反应器
特点： ① 细胞密度大； ② 产物浓度高； ③ 分离纯化操作经济简单； ④ 抗体活性、纯度好
动物细胞培养反应器
• 微载体细胞培养反应器
悬浮培养瓶
悬浮培养装置
动物细胞培养反应器
• 微载体细胞培养反应器
动物细胞培养反应器
• 微载体细胞培养反应器
细胞培养的操作方式
无论是贴壁细胞还是悬浮细胞，深层培养的操作方式可分 分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式。 • 分批式操作
操作简单、是最常用的操作方式。分批式培养过程中，细胞 的生长可分为延迟期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期
分批式培养细胞生长曲线
细胞培养的操作方式
• 流加式操作
能够调节培养环境中营养物 质的浓度。