动物细胞培养了解

细胞‍反应器包含动物细胞培养‍，是指从动物身体中取出相关身体组织，将它们分别分成单个细胞，然后放在合适的培养基中，培养细胞生长繁殖的过程。

1.1 培养方式

动物细胞的培养方法总体上可以分为三大类，即贴壁培养、悬浮培养和大规模培养。大多数动物细胞在离体培养条件下都需要附着在带有适量正电荷的固体或半固体的表面上才能正常生长，并最终在附着表面扩展成单层。但贴壁生长的细胞有接触抑制的特性，一旦细胞形成单层，生长就会受到抑制，细胞产量有限。如要继续继代培养还需将已形成的单层细胞再分散稀释后重新接种，然后进行传代培养。少数动物细胞属于悬浮生长型，这些细胞在离体培养时不需要附着物，悬浮在培养液中即可良好生长，如淋巴细胞和肿瘤细胞，此法细胞增值快、产量高、培养过程简单，是大规模培养动物细胞的理想模式。大规模培养法是在贴壁培养和悬浮培养的基础上融合了固定化细胞、流式细胞术、填充床、生物反应罐技术以及人工灌流和温和搅拌系统等技术后发展起来的。主要有空心纤维法、微载体法和微囊法。

1.2 培养基

第一代采用天然培养基，即机械模拟细胞的体内生存环境，直接采用某些组织凝块，生物性液体和和组织提取液等作为组织培养的培养基；第二代采用合成培养基，即根据已知细胞所需物质的种类和数量严格配制而成的培养基。但由于培养基中所需血清存在价格昂贵、其中含有某些不利于细胞生长的毒性物质或抑制物质，含有大量成分复杂的蛋白质给分离纯化带来很大的困难，批次之间血清质量的差异会影响细胞生长，最终影响产品质量且血清易被支原体和杂质污染等问题，无血清培养基应运而生。

第三代无血清培养基由基础培养基成分和添加组分两部分组成，添加组分一般包括促贴壁物质、促生长因子及激素、酶抑制剂、结合蛋白及转运蛋白和微量元素。其中促贴壁物质一般为细胞外基质，如纤连蛋白和层粘连蛋白等，它们还是重要的分裂素及维持正常细胞功能的分化因子，对许多细胞的繁殖和分化起着重要作用；针对不同细胞添加不同的生长因子，激素也是刺激细胞生长、维持细胞功能的重要物质；培养贴壁生长的细胞，需要用胰酶消化传代因此需添加酶抑制剂，以终止酶的消化作用，达到保护细胞的目的，最常用的是大豆胰酶；常见的结合蛋白和转运蛋白如转铁蛋白和牛血清白蛋白，牛血清白蛋白的添加比较大，可增加培养基的粘度，保护细胞免受机械损伤；硒是最常见的微量元素。

1.3 原代细胞培养和传代细胞培养

原代细胞培养的操作流程是：取材、剪切、消化、分离、计数、培养，这一过程需要保持无菌无毒的环境不能被改变。原代培养的特点在于敏感性好，因此疫苗质量有所保障，常见的应用有原代兔肾细胞培养风疹病毒、原代鸡胚细胞培养麻疹病毒等，但原代细胞的培养方式也存在着局限性，例如供体的影响、外部因素的影响都会造成疫苗的产品批次之间又比较大的差异，留下了疫苗安全的隐患。

原代细胞的培养之后，细胞之间的接触容易引起生产和增值的缓慢，并且由培养环境中代谢物的影响，其生长环境容易被微生物所感染，而将其培养物分开单独培养，重新接种到另外的培养器皿内的过程就是传代培养。这一方式可以实现80%的理想传代阶段，形成稳定细胞系。

细胞反应器大规模培养技术和生物反应器工程可广泛应用于抗体、基因重组蛋白质药物、病毒疫苗等生物技术产品的研究开发和工业化生产，