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来源：生物谷作者：西宝生物人气：-发表时间：2012-01-12 14:25:00【大中小】

动物细胞培养技术

    最早的生物制品是采用传统的生物化学技术从动物组织获取的，如生物提取的生长激素、干扰素、疫苗及白细胞介素等。随着社会经济的发展，人类对生物制品的需求激增，传统提取的生物制品产量和质量已远远不能满足需求，于是通过大规模培养动物细胞生产生物制品便被提到议事日程上来。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，体现在工艺生产时不能大规模制备产品；非批量生产容易导致产品质量的不均一性；难以对同批产品进行生产和质量控制。随后，利用199、MEM等合成培养基在转瓶中培养Vero细胞、BHK21细胞等传代细胞，被应用于疫苗的研发和生产。如60年代初，英国AVRI研究所在贴壁细胞系BHK-21中将口蹄疫病毒培养成功。
    随着生物制药的发展，采用玻璃瓶静置或旋转的培养方法，已不能满足所需细胞数量及其分泌产物，因而必须为工业化生产开创一种新的技术方法。在生物制品生产中动物细胞培养己越来越重要，而动物细胞培养的最主要设备就是生物反应器。由于哺乳动物细胞在促红细胞生成素(EPO)、干扰素(IFN)、尿激酶原(Pro-UK)、疫苗、特别是抗体药物等价值昂贵的生物制品的生产上具有独特的优势，因此近年来有关动物细胞生物反应器的研制进展迅速。目前国内外生物反应器的种类较多，如机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、中空纤维管生物反应器、旋转式细胞培养系统、流化床（海绵基质）、笼式通气搅拌罐（微载体系统）、摇床式生物反应器等。
1983年，英国Wellcome公司就能够利用5000L的细胞罐进行大规模细胞培养生产口蹄疫疫苗；美国Genentech公司应用SV40为载体，将乙型肝炎病毒表面抗原基因插入哺乳动物细胞内进行高效表达生产出乙型肝炎疫苗；英国Celltech公司用气升式生物反应器生α、β和γ干扰素；用无血清培养液在10000L气升式生物反应器中培养杂交瘤细胞生产单克隆抗体；美国Endotronic公司用中空纤维生物反应器大规模培养动物细胞生产出免疫球蛋白G、A、M和尿激酶、人生长激素等。现在，利用无血清无动物组分细胞培养基在1000L甚至更大容量的反应器中培养CHO悬浮细胞、NS0悬浮细胞，表达各种抗体药物，已成为生产抗体药物的关键手段。
    不论是疫苗生产还是抗体药物生产，采用更先进的细胞培养技术和培养基，提高单位体积培养液中疫苗或抗体的表达量，以提高生产能力、降低生产成本、减少固定资产投资，是所有利用细胞生产生物制品的企业不断努力的重点工作。
    1．细胞与产率。筛选细胞是抗体表达技术的一个重点。作为生物制品生产的载体，筛选优良的细胞种子，是获得高密度，高表达的前提条件。
    2．培养液与产率。营养丰富的培养基可以缩短细胞生长周期，增加细胞密度和收液次数、提高表达量，从而提高生物制品的产量；还可以大幅度降低新生牛血清使用量，减少血清带来的问题。另外，细胞培养基还是细胞筛选的关键营养物质。
    3．设备与产率。选择高密度细胞培养设备是提高生产效率的又一个关键。例如利用已投资的大量转瓶机配合新型多层转瓶，能获得高密度细胞培养，细胞密度可提高200％。
    在新设备选择方面，除常见的反应器之外，国际上还有很多高密度细胞培养技术和设备，如细胞密度可达1011的Hollow Fiber中空纤维细胞培养系统，同样值得借鉴甚至选择。
    4．过程控制与产率。生物制品生产过程比较复杂，应该不断监测、分析细胞培养情况以及病毒产量的过程数据，不断优化生产工艺条件和参数。