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哺乳动物细胞灌流培养工艺开发与优化 [复制链接]

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概述

哺乳动物细胞具有和人类相似的复杂翻译后修饰,常被用来表达具有活性的生物大分子蛋白。而这些生物大分子的功能发挥在一定程度上依赖于这些翻译后修饰。3T3,BHK,,CHO,NS0,Hela等细胞均被研究并用作生物大分子蛋白的表达,但是有近70%已经上市的治疗性蛋白是由CHO细胞表达生产的,CHO细胞已经成为需要复杂翻译后修饰的治疗性蛋白生产的主要工具。这主要得益于CHO细胞的以下一些特点:)具有和人类似的翻译后修饰;2)清晰的历史背景和监管机构的认可;3)较少的分泌性内源蛋白;4)在无血清及化学限定培养基中快速稳健的悬浮生长;5)病毒安全性;6)四十多年来积累的知识和经验。随着近些年在细胞工程及细胞培养基以及工艺开发方面的显著进展,CHO细胞的表达量获得了非常显著的提高。

哺乳动物细胞体外培养较之传统的微生物细胞培养难度较大,主要是由于哺乳动物细胞倍增时间长、代谢途径复杂、对外界环境敏感性强、对营养要求苛刻,且培养过程中细胞状态容易改变。目前常用的哺乳动物细胞培养工艺有:批次培养、补料批次培养和灌流培养。

目前常用哺乳动物细胞培养工艺示意图基于哺乳动物细胞灌流培养技术在产物产量、质量及成本等方面表现出来的显著优势,越来越多获批上市的生物药物使用灌流培养工艺进行生产,对灌流培养工艺的开发和优化进而成为当前哺乳动物细胞培养工艺研究的热点。

工艺模式

优点

缺点

批次培养

操作简单,污染风险小

峰值活细胞密度低,培养时间短,产率低

补料批次培养

操作简单,培养时间长,产率高

峰值活细胞密度低

灌流培养

培养时间长,成本低,高产优质

操作复杂,需要专用设备

与传统的批次培养相比,灌流培养工艺存在的特有之处及工艺优化应着重
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