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几种细胞培养的发酵工艺

  • 时间:2022-06-02
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核心提示:无论是悬浮细胞还是贴壁细胞,就操作方式而言,动物细胞培养可分为分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式5种发酵工艺。分批

       无论是悬浮细胞还是贴壁细胞,就操作方式而言,动物细胞培养可分为分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式5种发酵工艺。

       分批式培养是指将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养,细胞不断生长,产物不断形成,经过一段反应时间后,将整个培养系统取出。对于分批式培养,细胞所处的环境发生着变化,无法使细胞自始至终处于最优环境中,因而并不是一种理想的操作方式,但其优点是操作方便、容易掌握。

       流加式培养是指将一定量培养液加入到反应器中,接种细胞,进行培养,同时新的营养物质不断补充到反应器内的培养过程,因此,整个过程是,细胞不断生长,产物不断形成,营养物质不断消耗,随之又不断补充,使细胞持续生长代谢。

       半连续式培养是指在分批式操作过程中,不完全取出而是部分取出培养液,重新补充新鲜培养液,保持反应器内培养液的总体积不变,再按分批式操作的方式进行培养。换液时细胞一并被换出。半连续式培养可以反复收获培养液,对分泌性蛋白产物和病毒比较适合。

       连续式培养是指将种子细胞和培养液一起加入反应器内进行培养,一方面新鲜培养基不断加入到反应器中,使细胞持续生长在优化的条件中。

       灌注培养是指细胞接种后进行培养,一方面新鲜培养基不断地加入到反应器中,另一方面又将培养液连续不断地取出,但细胞留在反应器内,使细胞始终处于良好的营养状态中。

       在高密度细胞培养中,要确保细胞有充足的营养成分并及时去除代谢废物。半连续式细胞培养在换液之前已对细胞的生长产生抑制作用,因此,灌注技术更能有效地降低代谢废物的抑制作用。通过调节灌注速度,可以持续保持代谢废物在抑制水平之下。一般分批培养中的细胞密度为(2X106)〜(4X106)/ml,而灌注培养可达(2X107)~(5X107)/mlo灌注系统已成功地用于多种培养系统,规模从几升到几百升。
 

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