一、细胞培养概述 - 宜兴市赛尔生物科技有限公司
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    一、细胞培养概述

    一、细胞培养概述

      细胞培养技术正在迅速发展,在过去的十年中,哺乳动物细胞系中运用重组技术也孕育了许多新型制药类产品。动物细胞来源的产品通常被认为比单个组织来源的产品要复杂。相对应细菌和大多数的酵母来说,动物细胞能够高效的生产复杂的改造后的翻译后产物,如糖基化转移产物。这类改造对于蛋白质的生物学活性很重要,同时对其可溶解性、稳定性、分泌功能和3D结构也有重要作用。由动物细胞技术生产的制药产品有:单抗、病毒、重组蛋白和多肽。这些产品在生物基础研究中是重要的手段和工具并在医学研究中也有广泛应用。

      工业生产中,最重要的细胞类型是杂交瘤细胞、非洲绿猴肾细胞系(VERO)、中国仓鼠细胞(CHO)、BHK细胞和由杆状病毒感染的Sf9昆虫细胞。杂交瘤细胞能够分泌单抗,而VERO和CHO可以分别生产病毒和重组蛋白。CHO细胞系被特殊的应用于需要转录后糖基化修饰的重组蛋白表达,以此能够生产出具有完整功能的产品,如:人组织型纤溶酶原激活物、人干扰素、人单克隆抗体。

      昆虫细胞培养技术在过去的二十年中也有快速的发展,前景比较广阔的应用领域有重组蛋白生产,他是使用杆状病毒表达系统进行表达的,在生物和人体健康领域应用广泛。

      比起细菌和酵母的生长条件来说,动物细胞培养更加复杂,所需的营养物质更加复杂。上世纪初研究细胞培养所用的千赢网页手机版登入是采用了没有提纯过的血浆、血清和鸡胚提取物等。1950年代取得的一个重要的突破就是提纯过的千赢网页手机版登入能够支持哺乳动物细胞的生长。这种基础千赢网页手机版登入中除了含有盐和葡萄糖外,还含有游离氨基酸和维生素。为保持基础千赢网页手机版登入的可行性,大多数哺乳动物千赢网页手机版登入中都需要添5%-20%的血清,通常是胎牛血清(FCS)。血清能够提供丰富的营养组分,包括胰岛素在内的一些激素、生长因子、转运蛋白、白蛋白、促贴壁因子等等。

      尽管动物血清在细胞培养中有很多的优点,但仍然存在一些不足:

      1、下游生产中去除蛋白的操作,而此类操作通常很昂贵
      2、微生物的潜在污染:真菌、细菌、病毒、支原体或其他传染物(eg:BSE)
      3、质量不稳定以及价格昂贵
      4、进出口管制影响盈利

      随着BSE以及其他传染性疾病的爆发,生物安全问题的重要性被提上议程。在目前和将来的诊疗型生物产品的生产中由于原材料中动物源性污染的担忧,一些客户迫切的需要减少动物源的成分。当使用低血清千赢网页手机版登入时,细胞生长水平的维持(包括生产蛋白的特性)必须与包含血清培养时效果一样或者更佳。另外,在持续培养的条件下通常需要稳定支持细胞系的生长,以优化生产过程。

      近几年的发展是在动物细胞千赢网页手机版登入中采用非动物来源的蛋白水解物。植物蛋白水解物可以作为血清和游离氨基酸的替代。此系列在许多文献中被报道非常有效。作为促进生长的蛋白水解物,蛋白水解物应用于细胞培养中有以下一些特殊的功能:

      1、多肽可以促进贴附和扩增
      2、直接用于哺乳动物细胞培养中的氨基酸来源(作为游离氨基酸的替代)
      3、保护细胞免受剪切力的影响(替代白蛋白)
      4、间接促进细胞的生长(替代血清)

      许多哺乳动物细胞生长需要附着和支撑,通过附着于某一个底物来复制扩增,蛋白水解物就能起到促进贴附作用,从而代替了贴附因子和扩增因子的作用。

      当蛋白水解物被用于氨基酸来源时,游离氨基酸总数和短肽的数量就尤为重要了,除了氨基酸转运系统,哺乳动物细胞同样拥有独立的特殊的多肽转运系统。二肽和三肽有同样的贴附作用并拥有同样的转运系统。四肽以及更高的寡多肽类大多数不是直接运输的。多肽类物质通过细胞膜上的质子(H+)实行协同转运,然而单个游离氨基酸则通过钠离子协同转运。因此细胞摄取水解物中的二肽及三肽就比摄取游离氨基酸要高效的多。

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