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1、第四节第四节第四节第四节 动物细胞的培养动物细胞的培养动物细胞的培养动物细胞的培养条件和培养基条件和培养基条件和培养基条件和培养基细胞体外培养基本条件细胞体外培养基本条件细胞体外培养基本条件细胞体外培养基本条件:无菌无菌无菌无菌营养充足营养充足营养充足营养充足,防止有害物质防止有害物质防止有害物质防止有害物质氧气氧气氧气氧气随时清除代谢有害物质随时清除代谢有害物质良好的生存外环境良好的生存外环境及时分种及时分种一、动物细胞的培养条件一、动物细胞的培养条件器材的清洗和消毒器材的清洗和消毒 器材的清洗器材的清洗 浸泡、刷洗、泡酸、冲洗浸泡、刷洗、泡酸、冲洗 器材的消毒灭菌器材的消毒灭菌 物理消毒物
2、理消毒 化学消毒化学消毒 水质水质水质水质 :电阻值大于电阻值大于电阻值大于电阻值大于1818M,M,去热原。去热原。去热原。去热原。pH:7.2pH:7.27.47.4 渗透压渗透压渗透压渗透压:290:290300300mOsm/kgmOsm/kg 温度温度温度温度:370.5:370.5 C C 空气空气空气空气:氧的饱和质氧的饱和质氧的饱和质氧的饱和质60%,60%,氧分压氧分压氧分压氧分压 4 40.70.7kPakPa二、动物细胞的培养二、动物细胞的培养二、动物细胞的培养二、动物细胞的培养基的种类和组成基的种类和组成基的种类和组成基的种类和组成分分分分3 3 3 3类类类类:天然天
3、然天然天然培养基培养基培养基培养基合成合成合成合成培养基培养基培养基培养基无血清无血清无血清无血清培养基培养基培养基培养基天然天然天然天然培养基培养基培养基培养基 血清、羊水、腹水等血清、羊水、腹水等血清、羊水、腹水等血清、羊水、腹水等,成分复杂、成分复杂、成分复杂、成分复杂、成分不稳定成分不稳定成分不稳定成分不稳定合成合成合成合成培养基培养基培养基培养基 DMEDMEDMEDME、MEMMEMMEMMEM、DMEMDMEMDMEMDMEM、HAM F12HAM F12HAM F12HAM F12、RPMI1640RPMI1640RPMI1640RPMI1640氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸维生素维
4、生素维生素维生素糖类糖类糖类糖类无机盐无机盐无机盐无机盐其它成分其它成分其它成分其它成分添加小牛血清：添加小牛血清：添加小牛血清：添加小牛血清：添加小牛血清的作用添加小牛血清的作用提供生长因子和激素提供生长因子和激素提供贴附因子和伸展因子提供贴附因子和伸展因子提供结合蛋白提供结合蛋白提供必需脂肪酸和微量元素提供必需脂肪酸和微量元素无血清培养基无血清培养基无血清培养基无血清培养基提高重复性提高重复性提高重复性提高重复性减少微生物污染减少微生物污染减少微生物污染减少微生物污染供应充足稳定供应充足稳定供应充足稳定供应充足稳定产品易纯化产品易纯化产品易纯化产品易纯化避免血清因素对细胞的毒性避免血清因素
5、对细胞的毒性避免血清因素对细胞的毒性避免血清因素对细胞的毒性减少血清中蛋白对生物测定减少血清中蛋白对生物测定减少血清中蛋白对生物测定减少血清中蛋白对生物测定的干扰的干扰的干扰的干扰无血清培养基加入添加剂无血清培养基加入添加剂生长因子和激素生长因子和激素结合蛋白结合蛋白贴附因子和伸展因子贴附因子和伸展因子有利细胞生长的因子和元素有利细胞生长的因子和元素第五节第五节第五节第五节 动物细胞培养方动物细胞培养方动物细胞培养方动物细胞培养方法和操作方式法和操作方式法和操作方式法和操作方式一、动物细胞大规模培养的方法一、动物细胞大规模培养的方法依细胞种类依细胞种类:原代培养、原代培养、传代培养传代培养依培
6、养基依培养基:液体培养、液体培养、固体培养固体培养 依培养器和方式依培养器和方式:静止培养、旋转培养、静止培养、旋转培养、搅拌培养、微载体培养、搅拌培养、微载体培养、中空纤维培养、中空纤维培养、固定床或流化床培养固定床或流化床培养 从生产实际分为从生产实际分为从生产实际分为从生产实际分为:悬浮培养悬浮培养悬浮培养悬浮培养 贴壁培养贴壁培养贴壁培养贴壁培养 贴壁贴壁贴壁贴壁-悬浮培养悬浮培养悬浮培养悬浮培养 悬浮培养悬浮培养 让细胞自由的悬浮于培养基内让细胞自由的悬浮于培养基内 生长繁殖。生长繁殖。贴壁培养贴壁培养 让细胞贴附在某种基质上生长让细胞贴附在某种基质上生长 繁殖的培养方法。繁殖的培养
7、方法。贴壁贴壁-悬浮培养悬浮培养贴壁贴壁贴壁贴壁-悬浮培养悬浮培养悬浮培养悬浮培养 微载体培养微载体培养微载体培养微载体培养 包埋和微囊培养包埋和微囊培养包埋和微囊培养包埋和微囊培养 结团培养结团培养结团培养结团培养二、二、动物细胞培养的操作动物细胞培养的操作方式方式分批式操作分批式操作分批式操作分批式操作半连续式操作半连续式操作半连续式操作半连续式操作灌流式操作灌流式操作灌流式操作灌流式操作第六节第六节第六节第六节 动物细胞生物反应动物细胞生物反应动物细胞生物反应动物细胞生物反应器及其检测控制系统器及其检测控制系统器及其检测控制系统器及其检测控制系统一、动物细胞生物反应器的类型及一、动物细胞
8、生物反应器的类型及 其基本结构其基本结构搅拌式生物反应器搅拌式生物反应器气升式生物反应器气升式生物反应器中空纤维式生物反应器中空纤维式生物反应器透析袋或膜式生物反应器透析袋或膜式生物反应器固定床或流化床固定床或流化床式生物反应器式生物反应器搅拌式生物反应器搅拌式生物反应器气升式生物反应器气升式生物反应器中空纤维式生物反应器中空纤维式生物反应器平床式平床式平床式平床式中空纤维式生物反应器中空纤维式生物反应器中空纤维式生物反应器中空纤维式生物反应器透析袋或膜式生物反应器透析袋或膜式生物反应器固定床或流化床式生物反应器固定床或流化床式生物反应器CellGen plus生物反应器生物反应器二、动物细胞
9、生物反应器的二、动物细胞生物反应器的检测控制系统检测控制系统 培养过程需检测的物化参数培养过程需检测的物化参数培养过程需检测的物化参数培养过程需检测的物化参数 直接在线检出直接在线检出直接在线检出直接在线检出 取样离线检测取样离线检测取样离线检测取样离线检测 检测后计算检测后计算检测后计算检测后计算 主要参数的检测和控制方法主要参数的检测和控制方法主要参数的检测和控制方法主要参数的检测和控制方法主要参数的检测和控制方法主要参数的检测和控制方法 温度温度温度温度 pHpHpHpH 在培养初期，控制进氧量在培养初期，控制进氧量在培养初期，控制进氧量在培养初期，控制进氧量 当细胞密度提高后控制当细胞
10、密度提高后控制当细胞密度提高后控制当细胞密度提高后控制 NaHCONaHCONaHCONaHCO3 3 3 3的量的量的量的量 溶氧溶氧 搅拌搅拌 进出液流量进出液流量 其它其它第七节第七节 动物细胞制药的前动物细胞制药的前景与展望景与展望一、提高产量降低成本和改进质一、提高产量降低成本和改进质一、提高产量降低成本和改进质一、提高产量降低成本和改进质 量方面的研究量方面的研究量方面的研究量方面的研究二、转基因动物的研究二、转基因动物的研究二、转基因动物的研究二、转基因动物的研究三、组织工程的研究三、组织工程的研究三、组织工程的研究三、组织工程的研究一、提高产量、降低成本和改一、提高产量、降低成
11、本和改进质量方面的研究进质量方面的研究为了提高产量为了提高产量为了提高产量为了提高产量,要提高细胞表达水平。要提高细胞表达水平。要提高细胞表达水平。要提高细胞表达水平。为降低成本，须改进培养基配方。为降低成本，须改进培养基配方。为降低成本，须改进培养基配方。为降低成本，须改进培养基配方。为改进产品质量，关键是糖基化质量。为改进产品质量，关键是糖基化质量。为改进产品质量，关键是糖基化质量。为改进产品质量，关键是糖基化质量。改进工艺，生产设备等改进工艺，生产设备等改进工艺，生产设备等改进工艺，生产设备等二、转基因动物的研究二、转基因动物的研究 自自19821982年年PalimiterPalimi
12、ter提出用转基因提出用转基因 动物来生产药用蛋白以来，发展迅动物来生产药用蛋白以来，发展迅 速。速。优点：产量高成本低质量与天然一优点：产量高成本低质量与天然一 样。样。现还有不成熟之处。对动物和人的现还有不成熟之处。对动物和人的 健康的影响。健康的影响。三、组织工程的研究三、组织工程的研究 组织工程组织工程：通过对大量细胞的培养，：通过对大量细胞的培养，并用细胞直接作为一种治疗手段用于并用细胞直接作为一种治疗手段用于 临床，或用培养的细胞进一步加工构临床，或用培养的细胞进一步加工构 成一种组织，如人造皮肤、人造肝脏、成一种组织，如人造皮肤、人造肝脏、人造胰腺、人造血管、人造骨等并用人造胰腺、人造血管、人造骨等并用于临床治疗。于临床治疗。