第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

組織培養(yǎng)已經(jīng)歷了約一百年的發(fā)展歷史，但開始發(fā)展比較緩慢，沒有引起更多科學(xué)者的重視。直到本世紀(jì)50年代后期，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)才廣泛應(yīng)用于生物學(xué) 研究 的各個(gè)領(lǐng)域，使這項(xiàng)技術(shù)得到飛速發(fā)展。
  
發(fā)展與完善細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)圍繞防止污染、改進(jìn)培養(yǎng)方法、設(shè)計(jì)新型培養(yǎng)容器、設(shè)計(jì)不同的培養(yǎng)液等幾個(gè)方面進(jìn)行。

在培養(yǎng)技術(shù)方法方面，革新進(jìn)展迅速，Earle、Dulbecco等于1943年創(chuàng)建單層細(xì)胞培養(yǎng)法，首建長(zhǎng)期傳代的L-細(xì)胞系。

1948年Sanford創(chuàng)建單細(xì)胞分離培養(yǎng)法，獲L-細(xì)胞純系。1951年Gey首建人腫瘤細(xì)胞——Hela細(xì)胞系。

1961年Hayflick首建人二倍體細(xì)胞系25種，開辟應(yīng)用新方向。

從50年代未，組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)繁盛的階段，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué) 研究 各個(gè)領(lǐng)域。誘變建立遺傳缺陷細(xì)胞株、雜交瘤技術(shù)制備單抗、發(fā)展細(xì)胞大量培養(yǎng)技術(shù)，已成為生物工程的生產(chǎn)手段。
我國(guó)商品培養(yǎng)基的生產(chǎn)起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家在技術(shù)上有一些差距。發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本及英國(guó)等國(guó)早在20世紀(jì)80年代就對(duì)培養(yǎng)基制造商建立了生產(chǎn)條件要求。

雖然我國(guó)的生物技術(shù)水平在整體上與世界先進(jìn)水平仍有較大差距，但是在細(xì)胞培養(yǎng)基方面，我國(guó)有生物技術(shù)企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了一系列產(chǎn)品，全部指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有個(gè)別指標(biāo)甚至超過(guò)了美國(guó)一流的產(chǎn)品，而且價(jià)格比進(jìn)口產(chǎn)品便宜1/3以上。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

培養(yǎng)基是人工地將多種物質(zhì)按各種微生物生長(zhǎng)的需要配置而成的一種混和營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，用以培養(yǎng)或分離各種微生物。因此，營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)應(yīng)當(dāng)有微生物所能利用的營(yíng)養(yǎng)成分（包括碳源、氮源、能源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因素）和水。根據(jù)微生物的種類和實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?，培養(yǎng)基也有不同的種類和配制方法。

微生物的生長(zhǎng)繁殖除需一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以外，還要求適當(dāng)?shù)膒H范圍。不同微生物對(duì)pH要求不一樣，霉菌和酵母菌的培養(yǎng)基的pH是偏酸性的，而細(xì)菌和放線菌的培養(yǎng)基是中性或偏堿性的。所以配制培養(yǎng)基時(shí)，都要根據(jù)不同微生物對(duì)象用稀酸或稀堿將培養(yǎng)基的pH調(diào)到合適的范圍。但配制pH低的瓊脂培養(yǎng)基時(shí)，如預(yù)先調(diào)好pH并在高壓蒸氣下滅菌，則瓊脂因水解不能凝固，因此，應(yīng)將培養(yǎng)基的成分和瓊脂分開滅菌后再混合，或在中性pH條件下滅菌后，在調(diào)整pH。

此外，由于配制培養(yǎng)基的各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和容器等含有各種微生物，此外，已配制好的培養(yǎng)基必須立即滅菌，以防止其中的微生物生長(zhǎng)繁殖而消耗養(yǎng)分和改變培養(yǎng)基的酸堿度而帶來(lái)的不利影響。

第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 分析

生物技術(shù)引入醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，使得生物醫(yī)藥業(yè)成為最活躍、進(jìn)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。以基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)近20年來(lái)發(fā)展迅猛，并日益影響和改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。

隨著生物制藥的發(fā)展，采用玻璃瓶靜置或旋轉(zhuǎn)瓶的培養(yǎng)方法，已不能滿足所需細(xì)胞數(shù)量及其分泌產(chǎn)物。因而必須為工業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)一種新的技術(shù)方法。自70年代以來(lái)，細(xì)胞培養(yǎng)用生物反應(yīng)器有很大的發(fā)展，種類越來(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，較常見的細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器有空氣提升反應(yīng)器、中空纖維管反應(yīng)器、無(wú)泡攪拌反應(yīng)器及籃式生物反應(yīng)器等。八十年代以來(lái)，人們逐漸開始以生物反應(yīng)器培養(yǎng)代替鼠腹水的方法獲得單克隆抗體。

在生物制品生產(chǎn)中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)己越來(lái)越重要，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的最主要設(shè)備就是生物反應(yīng)器。由于動(dòng)物細(xì)胞（尤其是哺乳動(dòng)物細(xì)胞）在促紅細(xì)胞生成素（EPO）、干擾素（IFN）、尿激酶原（Pro-UK）、疫苗，尤其是抗體藥物等價(jià)值昂貴的生物制品的生產(chǎn)上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。因此近年來(lái)有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器的研制進(jìn)展迅速。目前國(guó)內(nèi)外生物反應(yīng)器的種類較多，如：機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器、氣升式生物反應(yīng)器、中空纖維管生物反應(yīng)器、旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)、搖床式生物反應(yīng)器等。

1983年，英國(guó)Wellcome公司就已能夠利用5000L的細(xì)胞罐大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)口蹄疫疫苗。

美國(guó)Genentech公司應(yīng)用SV40為載體，將乙型肝炎病毒表面抗原基因插入哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行高效表達(dá)，已生產(chǎn)出乙型肝炎疫苗。

英國(guó)Wellcome公司采用8000L Namalwa細(xì)胞生產(chǎn)α干擾素。

英國(guó)Celltech公司用氣升式生物反應(yīng)器生α、β和γ干擾素；用無(wú)血清培養(yǎng)液在10000L氣升式生物反應(yīng)器中培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)單克隆抗體。

美國(guó)Endotronic公司用中空纖維生物反應(yīng)器大規(guī)模培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞生產(chǎn)出免疫球蛋白G、A、M和尿激酶、人生長(zhǎng)激素等。

現(xiàn)在，利用無(wú)血清無(wú)動(dòng)物組分細(xì)胞培養(yǎng)基在1000L甚至更大容量的反應(yīng)器中培養(yǎng)CHO懸浮細(xì)胞、NS0懸浮細(xì)胞，表達(dá)各種抗體藥物，已成為生產(chǎn)抗體藥物的關(guān)鍵手段。

不論是疫苗生產(chǎn)，還是抗體藥物生產(chǎn)，采用更先進(jìn)的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和培養(yǎng)基，提高單位體積培養(yǎng)液中疫苗或抗體的表達(dá)量，以提高生產(chǎn)能力、降低生產(chǎn)成本、減少固定資產(chǎn)投資，是所有利用細(xì)胞生產(chǎn)生物制品的企業(yè)不斷努力的重點(diǎn)工作。

作為動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù) 研究 和細(xì)胞培養(yǎng)基生產(chǎn)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，北京清大天一生物技術(shù)有限公司建立了動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)開放式技術(shù)平臺(tái)，為生物制藥研發(fā)和生產(chǎn)單位服務(wù)，在Vero細(xì)胞、BHK21細(xì)胞、二倍體細(xì)胞、CHO細(xì)胞、NS0細(xì)胞等細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù) 研究 方面做了大量努力，在多層轉(zhuǎn)瓶、反應(yīng)器中采用低血清培養(yǎng)基、無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞，取得了良好的效果。

隨著生物技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們還將不斷努力 研究 細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，開發(fā)新的細(xì)胞培養(yǎng)基，使細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)更好，生物制品產(chǎn)率更高，生物制品更安全，生產(chǎn)成本更低。
 

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