无血清动物细胞培养基的研制及大规模动物细胞培养新技术应用
动物细胞大规模培养技术
•动物细胞大规模培养技术
(三) 培养基与细胞系
• 动物细胞培养基是细胞赖以生长、增殖的重 要因素。天然培养基、合成培养基后，无血清 培养基开发成为当今细胞领域的一大课题。
• 无血清培养基的优势在于避免血清的批次、质 量、成分等对细胞造成的污染、毒性和不利于 产品纯化等不良影响。
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•动物细胞大规模培养技术
1悬浮培养技术
基本操作 (1)将动物培养材料分散成细胞悬浮液\ 过滤、离心、纯化、漂洗后接种到有适 宜培养液的培养系统中。传代时按比例 稀释即可继续培养。
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• 对贴壁性•细2微胞载，最体初培采养用技在术培养液中加
人一定数量的小滚瓶，增加细胞生长的 贴壁面积。此方法构造简单，成本低， 重复性好，放大过程可依靠滚瓶数量的 增加。但产率低，劳动强度大，占空间 大。微载体系统培养贴壁细胞，一定程 度上改变了以上这些不足。微载体是直 径60—250um的微珠。
•动物细胞大规模培养技术
• 采用胶原酶消化比胰蛋白酶-EDTA法可获 得更完整的细胞膜和更高的细胞活性。 胶原酶专一性好，不损伤细胞膜，效果 较好。
•动物细胞大规模培养技术
(6)分离细胞：
• 对于回收率要求不高的细胞种类，分组 沉降简单易行。
• 脱离微载体的培养液放入细长容器，于上清液 中分离收集细胞，400r／min，2min离心加速 微载体沉淀。
• 1.病毒疫苗 • 2.非抗体免疫调节剂 • 3.多肽生长因子 • 4.酶类 • 5.激素 • 6.肿瘤特异性抗原 • 7.单克隆抗体 • 8.病毒杀虫剂
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无血清培养基
无血清培养基(serum free medium,SFM):是不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。
但是它们可能包含个别蛋白或大量蛋白组分。
虽然基础培养基加少量血清所配制的完全培养基可以满足大部分细胞培养的要求，但对有些实验却不适合，如观察一种生长因子对某种细胞的作用，这时需要排除其他生长因子的干扰作用。
而血清中可能含有各种生长因子；又如需要测定某种细胞在培养过程中分泌某种物质（抗体、生长因子）的能力；或者要大规模的培养某种细胞，以获得它们的分泌产物。
因此研制出无血清培养基一直是生物科学工作者努力的目标。
上海恒利安生物科技有限公司已成功开发了商业化的多种无血清培养基，可满足众多厂商的需求。
一、无血清培养基的基本配方:基本成分为基础培养基及添加组分两大部分。
用于生物制药和疫苗生产的细胞在体外培养时，多数呈贴壁生长或兼性贴壁生长；而当其在无血清、无蛋白培养基中生长时，由于缺乏血清中的各种粘附贴壁因子如纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原、玻表粘连蛋白，细胞往往以悬浮形式生长。
添加组分包括以下几大类物质：(1）促贴壁物质：许多细胞必须贴壁才能生长，这种情况下无血清培养基中一定要添加促贴壁和扩展因子，一般为细胞外基质，如纤连蛋白、层粘连蛋白等。
它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子，对许多细胞的繁殖和分化，起着重要作用。
纤连蛋白主要促进来自中胚层细胞的贴壁与分化，这些细胞包括成纤维细胞、肉瘤细胞、粒细胞、肾上皮细胞、肾上腺皮质细胞、CHO细胞、成肌细胞等。
(2）促生长因子及激素：针对不同细胞添加不同的生长因子。
激素也是刺激细胞生长、维持细胞功能的重要物质，有些激素是许多细胞必不可少的，如胰岛素。
(3）酶抑制剂：培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代，在无血清培养基中必不可少须含酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的。
最常用的是大豆胰酶；抑制剂。
(4）结合蛋白和转运蛋白：常见如转铁蛋白和牛血清白蛋白。
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下文是店铺为大家整理的关于药学类毕业论文的内容，欢迎大家阅读参考!药学类毕业论文篇1细胞大规模培养技术在生物制药中的应用【摘要】动物细胞培养基是体外细胞培养的重要因素,能够影响细胞生长。
它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品，或者作为发现和测试新的工具。
为此本文就动物细胞培养基的发展及应用进行了简要的介绍。
【关键词】生物制药;动物细胞培养;应用一、动物细胞的特点及生长特性动物细胞虽可像微生物细胞一样，在人工控制条件的生物反应器中进行大规模培养，但其细胞结构和培养特性与微生物细胞相比，有显著差别：①动物细胞比微生物细胞大得多，无细胞壁，机械强度低，对剪切力敏感，适应环境能力差;②倍增时间长，生长缓慢，易受微生物污染，培养时须用抗生素;③培养过程需氧量少;④培养过程中细胞相互粘连以集群形式存在;⑤原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡;⑥代谢产物具有生物活性，生产成本高，但附加值也高。
二、动物细胞大规模培养技术的发展动物细胞大规模培养技术生产大分子的生物制品起始于20世纪60年代，当时是为了满足生产疫苗的需要。
后来随着大规模培养技术的逐渐成熟和转基因技术的发展与应用，人们发现利用动物细胞大规模培养技术来生产大分子药用蛋白质比原核细胞表达系统更有优越性。
因为重组DNA技术修饰过的动物细胞能够正常地加工、折叠、糖基化、转运、组装和分泌由插入的外源基因所编码的蛋白质，而细菌系统的表达产物则常以没有活性的包含体形式存在。
随着大量永生性细胞株的创建，在商业利益的刺激下，动物细胞大规模培养技术也迅速发展起来，并被应用到生产实际。
动物细胞培养主要用于生产激素、疫苗、单克隆抗体、酶、多肽等功能性蛋白质，以及皮肤、血管、心脏、大脑、肝、肾、肠等组织器官。
它在医药工业和医学工程的发展中占重要地位。
动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究
动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究摘要：动物细胞无血清培养基相比天然培养基、合成培养基等传统培养基有无可比拟的优势，其组成成分相对清楚，制备过程简单，日益得到生物技术界的重视。
运用统计学实验方法，可科学有效地考察细胞培养基中多因素、多水平间的交互作用。
应用新型蛋白质组分分析技术及生物芯片技术定位胞浆信号通路相关蛋白、膜表面的生长因子受体、激素受体、细胞因子受体、粘附分子等，用以确定细胞培养基中调控分子的添加组合。
对无血清培养基的优势特点及常用的实验研究进行概述。
以期为动物细胞无血清培养基的研究与研制提供参考。
关键词：动物细胞；无血清培养基；实验设计动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿研究课题之一，无论是在基础研究还是生产实践方面都得到生物技术界的重视。
随着哺乳动物细胞培养规模的扩大和生物药物需求的增长，基于细胞及产品特性的无血清培养基的研制已成为细胞工程领域的重要课题。
无血清细胞培养技术的研究日益得到人们的重视。
近年来，有关无血清培养基的研制和开发得到了迅速发展，推动了基因工程产品及产业的发展。
1 无血清培养基的优势特点及分类细胞培养基是细胞体外培养的最重要因素。
无血清培养基是继天然培养基、合成培养基之后的第三类培养基。
与传统的培养基相比，无血清培养基是一种不含有动物血清或其他生物提取液，但仍可以维持细胞在体外较长时间生长、繁殖的一种培养基。
无血清培养基由于其组成成分相对清楚，制备过程简单，在现代生物技术学领域得到广泛应用。
无血清培养技术也是阐明细胞生长、增殖、分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。
常规细胞培养基的制备方法是在基础培养基中添加相应量的血清或组织提取物，其中最常用于培养基的血清是一种组分很不明确的混合物。
所以常规血清细胞培养基存在以下缺点：（1）血清来自于动物体，其对细胞在体外培养时的主要作用是提供生长因子、激素、结合蛋白，并提供保护作用，但同时也有细胞生长抑制因子和毒性因子，所以存在潜在毒性。
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。
《动物细胞培养技术及其应用》 知识清单
《动物细胞培养技术及其应用》知识清单一、动物细胞培养技术的基本概念动物细胞培养，简单来说，就是在体外模拟体内的环境，让动物细胞生长、繁殖和发挥功能的技术。
这可不是一件简单的事情，需要精心创造一系列适宜的条件。
细胞从生物体中取出后，要放在特制的培养基中。
培养基就像是细胞的“美食”，包含了细胞生长所需的各种营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等。
同时，还得调节好环境的温度、pH 值、氧气和二氧化碳的浓度，给细胞一个舒适的“家”。
二、动物细胞培养的基本流程1、取材首先得从动物体内获取要培养的细胞。
这可以是从胚胎、幼体组织，也可以是成体的某些器官。
但取材的过程得小心翼翼，不能损伤细胞，还要保证细胞的活性。
2、原代培养将取得的细胞放入培养瓶或培养皿中，这就是原代培养的开始。
在这个阶段，细胞会慢慢适应新的环境，开始生长和分裂。
3、传代培养当原代培养的细胞长满了培养容器的表面，就需要把它们分成小份，转移到新的容器中继续培养，这就是传代培养。
4、细胞的冻存与复苏为了长期保存细胞，会把细胞放在低温下冻存。
等到需要的时候，再通过特定的方法让它们复苏，恢复活性。
三、动物细胞培养所需的条件1、无菌环境这是至关重要的一点，任何细菌、真菌或病毒的污染都可能导致细胞培养的失败。
所以，实验操作要在无菌的超净工作台中进行，培养基和培养用具也要经过严格的灭菌处理。
2、合适的培养基培养基的成分要精心调配，既要满足细胞的营养需求，又要维持合适的渗透压和 pH 值。
3、温度和气体环境一般来说，细胞培养的温度在 37℃左右，同时要提供适量的氧气和二氧化碳。
氧气用于细胞呼吸，二氧化碳则有助于维持培养基的 pH 稳定。
4、贴壁和悬浮培养有些细胞需要附着在培养容器的表面才能生长，称为贴壁细胞；而有些细胞可以在培养基中自由悬浮生长。
四、动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产比如疫苗、抗体、生长因子等。
通过大规模培养动物细胞，可以高效地生产这些生物制品，满足医疗和预防疾病的需求。
大规模细胞培养技术
大规模细胞培养技术简介大规模培养技术应用简介通过大规模体外培养技术培养哺乳类动物细胞是生产生物制品的有效方法。
上世纪60-70年代，就已创立了可用于大规模培养动物细胞的微载体培养系统和中空纤维细胞培养技术。
近十数年来，由于人类对生长激素、干扰素、单克隆抗体、疫苗及白细胞介素等生物制品的需求猛增，以传统的生物化学技术从动物组织获取生物制品已远远不能满足这一需求。
随着细胞培养的原理与方法日臻完善，动物细胞大规模培养技术趋于成熟。
所谓动物细胞大规模培养技术（large-scale culture technology）是指在人工条件下（设定ph、温度、溶氧等），在细胞培养工厂（Cosmo Cat.No. 1101-400 or 1101-800）或生物反应器（bioreactor）中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术。
目前可大规模培养的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、cho（中华仓鼠卵巢）细胞、BHK-21(仓鼠肾细胞)、Vero细胞(非洲绿猴肾传代细胞，是贴壁依赖的成纤维细胞)等，并已成功生产了包括狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、红细胞生成素、单克隆抗体等产品。
在过去几十年来，该技术经有了很大发展，从使用转瓶(roller bottle) 、CellCube 等贴壁细胞培养，发展为一次性细胞培养工厂（Made by Cosmo）或生物反应器（Bioreactor）进行大规模细胞培养。
第一代细胞培养技术核心问题是难以产业化或者说是规模化生产：一是在工艺生产时不能大规模制备产品；二是非批量生产容易导致产品质量的不均一性；三是难以对同批生产进行生产和质量控制。
随着生物技术的发展，迫切需要大规模的细胞培养，特别是培养表达特异性蛋白的哺乳动物细胞，以便获得大量有用的细胞表达产物。
采用玻璃瓶静置或旋转瓶的培养方法，已不能满足所需细胞数量及其分泌产物。
动物细胞大规模培养技术
大规模培育技术应用简介通过大规模体外培育技术培育哺乳类动物细胞是生产生物制品的有效方法。
20 世界 60-70年月，就已创立了可用于大规模培育动物细胞的微载体培育系统和中空纤维细胞培育技术。
近十数年来，由于人类对生长激素、干扰素、单克隆抗体、疫苗及白细胞介素等生物制品的需求猛增，以传统的生物化学技术从动物组织猎取生物制品已远远不能满足这一需求。
随着细胞培育的原理与方法日臻完善，动物细胞大规模培育技术趋于成熟。
所谓动物细胞大规模培育技术〔large-scale culture technology〕是指在人工条件下〔设定ph、温度、溶氧等〕，在细胞生物反响器〔bioreactor〕中高密度大量培育动物细胞用于生产生物制品的技术。
目前可大规模培育的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、cho〔中华仓鼠卵巢〕细胞、BHK-21(仓鼠肾细胞)、Vero 细胞(非洲绿猴肾传代细胞，是贴壁依靠的成纤维细胞)等，并已成功生产了包括狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、红细胞生成素、单克隆抗体等产品。
在过去几十年来，该技术经有了很大进展，从使用转瓶(roller bottle) 、CellCube 等贴壁细胞培育，进展为生物反响器〔Bioreactor〕进展大规模细胞培育。
第一代细胞培育技术核心问题是难以产业化或者说是规模化生产：一是在工艺生产时不能大规模制备产品；二是非批量生产简洁导致产品质量的不均一性；三是难以对同批生产进展生产和质量控制。
随着生物技术的进展，迫切需要大规模的细胞培育，特别是培育表达特异性蛋白的哺乳动物细胞，以便获得大量有用的细胞表达产物。
承受玻璃瓶静置或旋转瓶的培育方法，已不能满足所需细胞数量及其分泌产物。
因而必需为工业化生产开创一种的技术方法。
自 70 年月以来，细胞培育用生物反响器有很大的进展，种类越来越多，规模越来越大，较常见的细胞培育生物反响器有空气提升反响器，中空纤维管反响器，无泡搅拌反响器及篮式生物反响器等。
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CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS
\第18期\2009年\中国科技成果
科技计划成果
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E-mail:lixy@\李小莹\编辑DOI:10.3772/j.issn.1009-5659.2009.18.010本课题通过引进技术，开发生产替代小牛血清、胎牛血清的无血清或低血清动物细胞培养基，引进先进的动物细胞培养技术，建立中空纤维细胞反应器培养技术，从而实现动物细胞无血清、连续化大规模的生产，将对生物工程、生物医药、疫苗生产等领域的应用有着重要意义。
动物细胞大规模培养广泛应用于抗体药物、基因治疗药物、人用疫苗、兽用疫苗以及基因工程药品等生物制品的生产，目前主要采用最基础的合成细胞培养基（如199、MEM 等），甚至在天然培养基（如水解乳蛋白）中加入10％左右的新生牛血清，在转瓶中培养细胞。
随着对生物制品安全性要求不断提高，在生产过程中控制和减少动物来源成分已成为一种趋势。
美国FDA 和美国农业相关部门已经严密控制在细胞培养中新生牛血清和胎牛血清的使用，以降低动物血清可能携带的传染源对细胞系和制品带来的风险。
我国的养殖业发展迅速，而内蒙古更是我国重要的畜牧业基地，而畜禽防疫是畜牧业发展的重要环节。
在我国疫苗等生物制品处于快速发展时期，目前利用动物细胞生产疫苗（如口蹄疫疫苗、猪瘟疫苗）一直沿用平面转瓶培养和高血清培养基生产细胞，生产企业大多采取加大固定资产投资的方式，即新建车间、大批量添置转瓶机、加大转瓶容量等方式提高产能，这种方式在一定程度上限制了生产的发展，并造成社会资源的浪费。
其影响生产成本和产品质量的主要因素为：新生牛血清价格较高、病原体去除困难；转瓶培养车间占地面积大；人员费用高；细胞污染较严重等。
本项目开发的低血清和无血清培养基可替代95%新生牛血清，细胞培养原辅料成本降低30%。
中空纤维细胞反应器的优点：纤维拥有让细胞吸附的较大表面积，并使营养交换、供液系统无剪切，高传质、营养成分选择性渗入且细胞代谢产物核细胞碎片易于分离、防止感染；可有效节省生产空间，一只500ml 容量的中空纤维超滤器的细胞培养空间相当于20瓶2000ml 转瓶培养瓶的培养空间；高密度的细胞可以让病毒快速、稳定的侵染，从而使细胞和产物密度都可达到很高水平；可以有效节省劳动力50%以上；同时减少污染，大幅度提高疫苗质量。
如能在现有生物制品生产规模的基础上，将本项目成功应用到动物疫苗生产中，将给企业带来巨大的经济效益，同时，生产的优质疫苗降低了奶牛流产、高热症等不良注射反应，对促进畜牧业的良性发展将起到推动作用。
主要成果：
（1）本课题通过引进澳大利亚凯斯特拉研究公司非动物促细胞生长因子制备技术，合作研究生产无血清培养基。
在细胞大规模培养中，可以替代80%～100%牛血清，该项目技术达到国内领先水平。
（2）利用国产中空纤维超滤器，组装成套小型细胞反应器，完善细胞耗养、细胞培养自动监控系统，为进一步开发细胞代谢产物分离装置和代替同类进口产品奠定了基础。
（3）与国内有关单位合作，制备CIK、DC 细胞专用低血清、无血清培养基，进行实验室规模应用与综合测评，为进一步产业化开发积累了试验数据。
（4）在引进、消化核心技术的基础上，项目组进一步拓宽了合作渠道，与国内外有关单位合作开发了动物非特异性免疫增强剂，该产品具有高效的抗菌、抗病毒及增强免疫作用，为实现无抗化养殖业开辟了新的途径。
课题完成单位：内蒙古科学技术与社会发展研究院 内蒙古新宏生物科技有限公司
课题完成人：何秀萍 杨保军 张 宏 李 煜 王孔江 王 铮 魏学锋 卢水干 Mal Brandon 廛洪武
* 国际科技合作计划课题（2006DFA32540）。
无血清动物细胞培养基的研制及
大规模动物细胞培养新技术应用
*
CSTA
万方数据
无血清动物细胞培养基的研制及大规模动物细胞培养新技术应用
作者：何秀萍， 杨保军， 张宏， 李煜， 王孔江， 王铮， 魏学锋， 卢水干， Mal Brandon， 廛洪武
作者单位：何秀萍,张宏,李煜,王孔江,王铮,魏学锋,卢水干,Mal Brandon,廛洪武(内蒙古科学技术与社会发展研究院)，杨保军(内蒙古新宏生物科技有限公司)
刊名：
中国科技成果
英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS
年，卷(期)：2009,10(18)
1.王祎动物无血清细胞培养基的研究现状及进展[期刊论文]-科教文汇2008(30)
2.唐莹.冯君.Tang Ying.Feng Jun动物细胞培养基的发展及应用[期刊论文]-中国临床康复2006,10(41)
3.王晓南.王丽环.高鹏动物细胞无血清培养基的优势、特点与实验研究[期刊论文]-亚太传统医药2009,5(2)
4.魏明旺.张淑香动物细胞大规模培养的主流技术[期刊论文]-生物产业技术2009(4)
5.王永民.陈昭烈.WANG Yong-min.CHEN Zhao-lie动物细胞无血清培养基的研究与设计方法[期刊论文]-中国生物工程杂志2007,27(1)
6.陈锋无血清细胞培养基的主要补充因子及研究进展[期刊论文]-海峡药学2006,18(4)
7.陈文庆.罗海春.邹武科.CHEN Wen-qing.LUO Hai-chun.ZOU Wu-ke细胞培养基的质量控制与GMP管理[期刊论文]-中国医药生物技术2007,2(1)
8.陈兰动物细胞培养工艺与控制分析[期刊论文]-华章2010(18)
9.林世康.胡云龙.施国民动物细胞无血清培养基的应用及研究进展[期刊论文]-细胞生物学杂志2000,22(3)
10.梅建国.庄金秋.沈志强.MEI Jian-guo.ZHUANG Jin-qiu.SHEN Zhi-qiang动物细胞无血清培养技术研究进展[期刊论文]-生物技术2010,20(3)
本文链接：/Periodical_zgkjcg200918011.aspx。