细胞培养基的优化
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动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿技术之一，无论是在研究还是在生产实践方面都对当代生物技术有着重要的影响。近年来随着临床需求的增加，单克隆抗体药物发展迅速，如何提高哺乳动物细胞生产治疗性抗体的产量和质量越来越受到重视。上一篇小编给大家分享了浅谈细胞培养基的基本成分 ，由于细胞培养基是单抗药物生产的关键环节，直接影响到单抗的产量和质量，今天就谈谈细胞培养基的优化，欢迎给位老师给小编指正！
1.培养基的发展
选择合适的细胞培养基进行药物研究，是确保细胞培养活性和蛋白表达的关键。细胞培养基通常包含用于调节pH值的缓冲液， 碳水化合物来源，血清，生长刺激剂和用于细胞代谢功能的矿物质。现今，多种哺乳动物宿主细胞系已用于生产治疗性蛋白质，包括CHO，NS0，BHK，HEK-293和PER-C6。其中CHO细胞作为研究或生产用途最广泛的宿主细胞，所占的使用比例高达50%以上。CHO细胞分泌自身产生的内源性蛋白非常少，但是却可以对成熟的外源性蛋白产生很高表达量。总结起来，CHO细胞适用于进行重组蛋白表达的生物学特性的 优点主要有以下几点：
1.蛋白翻译后的修饰功能：翻译后的修饰功能主要使得蛋白分子在理化特征、分子结构和生物学功能等方面更加接近于天然的蛋白分子。
2.外源重组基因的高效扩增以及高效表达的能力：现在已有二氢叶酸还原酶（dihydrofolate reductase，DHFR）和谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，
GS）基因缺失的CHO变异细胞。这两种基因缺失的变异细胞分别经过氨甲蝶呤（methotrexate，MTX）和蛋氨酸亚氨基带砜（methionine，MSX）的加压筛选后，可以大量增加重组蛋白的基因拷贝数，从而显著提高蛋白的表达水平。
3.产物的胞外分泌功能：由于 CHO 细胞属于成纤维细胞的一种，所以其自身很少分泌内原性蛋白，但是却可以对外源性蛋白进行分泌。此特性使得生产工艺下游的蛋白分离和纯化过程得到了大大的简化。
4.CHO细胞作为成纤维细胞的一种，其既能够进行贴壁培养，也可以进行悬浮培养，并且与其他细胞相比，CHO 细胞可以耐受较高的剪切力和渗透压。
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CHO细胞系发展历史
常用CHO宿主细胞的谱系
2. 培养基开发策略
培养基的主要作用是促进和维持细胞的生长发育，其开发策略可以分为两类：自上而下和自下而上。自下而上的策略指的是，对培养基中各种单一营养成分的不同浓度造成其对细胞生长和对产物产生的不同影响进行考察。该策略需要耗费大量的时间进行大量的试验，进而着重考察的是每一个组分对细胞的影响。而自上而下的策略指的是将培养基分成许多个不同的亚型，针对各个亚型先进行筛选和组合，而后再进行组内的优化。但不论是通过自上而下策略、还是自下而上策略开发出的培养基，通常都是需要和补料培养基一起进行使用的。
培养基开发流程图
以培养动物细胞为主的世界杯2022预选赛积分榜 规模的不断扩大与生产成本高、产量低的矛盾不断加剧，培养基的优化设计成为了动物细胞表达产品产业化进程中的重要环节，也作为提高产量、降低生产成本的主要手段之一受到相关企业与研究机构越来越多的关注。典型的细胞培养方式有：批次培养、流加培养与灌注培养。批次培养是一种封闭的培养体系，因此营养物的消耗与代谢副产物的累积，往往会限制细胞生长及产物表达；流加培养，与灌注培养可以通过补充营养物和稀释副产物的方式减小这些限制，相对而说流加培养操作更简单灵活，目前细胞密度可达105-107，产物蛋白产量可达 10g/L 以上。
细胞培养基优化的基本步骤分为：
1 选择不同的培养基，进行单因素多水平测试，测试不同培养基对培养的影响；
2 对有机氮源进行氨基酸分析，这一步最好是由培养基提供商和制药商配合进行，或者请有符合认证的商业检测机构提供服务；
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