【专题讨论】动物细胞规模化培养（随时更新）

动物细胞规模化培养

1，介绍
关于动物细胞规模化培养的介绍网上有很多，比如 http://www.istis.sh.cn/list/list.asp?id=1253 ,是我们国家近年来扶持的关键技术之一。该技术主要应用于复杂、分子量巨大的蛋白表达以及用于基因治疗或疫苗的病毒生产，和其他工艺过程相比优势明显（有兴趣的战友可以在网上找到很多资料），但难点也很多。说得复杂一点：学科交叉大。细胞生物学，生化工程，机电工程（这个话题比较宽泛，涉及整个制造业环境），也不多说。
具体到实验室规模主要体现在：
1），高效表达载体的构建，这个也没什么好说。
2），cell line的筛选是一个很繁重的工作（对于稳定株筛选而言）。
3），无血清悬浮培养驯化，主要也就是无血清培养基的优化也是一个工作量巨大的工程，由于商业上的原因该方面的成果基本上很少共享。目前各公司采取的策略基本上有两种：自主研发和从商业培养基提供商（比如SAFC，GBiCO)获得。但最终都会倾向于自己研发为主。
4），高密度培养和流加工艺，目前也主要有两种用于工业化生产：批次补料（fed-batch cultivation process)和灌注培养（perfusin cultivation process)。两种工艺各有优缺点，但是如果要做上上万升的规模，fed-batch cultivation process则更易于放大。
5），不管是从细胞生物学的角度还是培养工艺的角度，防止细胞过早凋亡，产率下降都是一个难题。这有赖于细胞株在分子水平上的进一步改造（比如重组入各种抗凋亡基因）和培养后期加入各种抗凋亡的营养物质。

2，进展
随着整个产业的发展，该项技术的更新可以说是非常惊人的，20年前细胞培养的水平还在最高10^6 cells/mL上下徘徊（antibody表达量不过区区30－50mg/L),而20年后的今天，文献报道已经达到了5＊10^7 cell/mL(antibody表达量也已经达到了5g/L的水平,在未来3－5年很可能达到10－20g/L(according to materials from Amgen Inc.)）。 http://www.ibclifesciences.com/BPI/US/ 从最近一期国际生物过程工艺会议上可以看见。
另外，随着人类基因组计划的完成，在后基因组时代各个研究机构、生物制药公司将要对成千上万的蛋白进行功能研究和筛选，但这么多蛋白又不可能在短时间内完全由单个独立的单位来完成，因此也孕育了一个巨大的为生物制药公司和研究单位提供这方面服务的市场。每个蛋白都需要mg-g级水平，同时又要具有与天然蛋白几乎完全一样的功能和结构，所以谁能够在短时间内具有更大的生产能力无疑就是这个市场的胜利者。在这个方面最近几年一直有更新的技术出现。

这两天电脑坏了，准备得不是很充分（有些是凭自己的理解写上来了），有不足的和错误的地方，请大家多多批评。
这个话题保持时常更新(主要集中在动物细胞规模化培养但不限于），希望有更多的朋友参予进来，也为我们国家这个行业的后进做一丁点努力。