动植物细胞培养制药技术

生物技术 10级（2）班小组成员：xxx xxx xxx xxx,动物细胞培养制药技术,细胞培养工程概述,动物细胞培养工程是以动物细胞培养技术为主要手段，对动物细胞在离体条件下的细胞形态、结构、生理功能进行研究，在此基础上，采用工程技术手段对细胞的遗传或生理特性进行改造，以获得有价值的细胞产物、器官或个体的生物技术。 动物细胞培养工程主要包括动物细胞培养、细胞杂交（融合）技术、胚胎培养、细胞核移植、干细胞培养等。,基本培养技术的建立,1907年，实验胚胎学家Harrison（哈里森）采用盖片悬滴培养法，将神经组织培养了数周，并观察到神经突起的生长。这项工作标志着体外培养技术的创立。1912年，外科医生Alexis Carrel将外科手术的无菌操作观念带入体外培养技术。1923年，Carrel又设计出卡氏瓶培养法，进一步扩大了组织的培养空间。卡氏瓶已成为体外培养的重要器皿。,基本培养技术的建立,1925年，Maximow又把Harrison的悬滴培养法改良为双盖片培养, 因而极大地方便了培养液的更换，大大降低了污染的机会。1926年，Strangewags设计了试管培养法，并改良了器官培养的营养供应方式，开始以血浆和胚胎提取液混合物代替单纯的血凝块。1933年，Go Gey创立了旋转管培养法，并以此建立了许多细胞系。1949年，Polge等人发现甘油能够用于保护低温下储藏的细胞。同年，Hanks等提出了Hanks平衡盐溶液。,体外培养技术的发展史,1950年，J F Morgan等人提出了199培养基。1951年Pomerat设计出灌流小室，实现了培养液的不断更新。1954年，Earle等建立了悬浮培养法。1955年，H Eagle提出了著名的Eagle培养基。1957年，Dulbecco采用胰蛋白酶消化法分离细胞，创造了单层细胞培养法，以后的学者采用该方法建立了许多细胞系（cell line）。1959年，Lovelock等人发现了一种新的化学冷冻保护剂二甲基亚砜（DMSO）1960年，Baski观察到两种不同细胞混合培养所产生的细胞自发融合现象。,体外培养技术的应用,在组织学与胚胎学上的应用在细胞学上的应用在肿瘤学方面的应用在微生物领域的应用在免疫学方面的应用在药理学领域的应用在生物制药及现代医学上的应用,动物细胞生产生物药品历程,大规模动物细胞制药品大约始于20世纪50年代，Earle等开发出培养基之后，主要用于生产病毒疫苗1967年，Van Wazel 开发了适合贴壁细胞生长的微载体，使得动物细胞的培养能够在搅拌釜式反应器中进行，极大地提高生产率1975年，Kohlor和Mnazek开发了中空纤维反应器，使细胞密度大幅度提高1978年，Lim开发了细胞微囊化技术,动物细胞生产生物制品的分类,病毒疫苗 如口蹄疫（FMD）、狂犬（Rabies）、小儿麻痹症（Polio）、乙型肝炎（Hb-sAg）疫苗等非抗体免疫调节剂 如干扰素（IFN）、白介素（IL）、集落刺激因子（CSF）、B细胞生长因子（BCGF）等多肽生长因子 如神经生长因子（NGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、血清扩展因子（SF）等酶 如组织血纤维溶酶原激活剂（tPA）等激素 如红细胞生成素（EPO）、促黄体生成素（LH）、促滤泡素（FSH）等病毒杀虫剂 如杆状病毒肿瘤特异性抗原 如癌症胚抗原、单克隆抗体、细胞本身、皮肤重植,中国生物制药发展现状,细胞培养技术在30年代引入我国，50年代正式起步，至70年代成为生物学常规研究手段。中国生物制药由于在构建基因工程、动物细胞培养的上游技术、和动物细胞大规模培养等下游技术的落后，仍然是以大肠杆菌表达的产品占绝对统治地位，对拮抗类药物的研究开发很有限，这种放弃高分子量、结构复杂的蛋白质的表达和生产的做法，严重违背了生物制药发展的主流，将对我国生物制药未来的发展带来严重危害。,动物细胞培养特性,细胞生长缓慢，易污染，培养需用抗生素细胞大，无细胞壁，机械强度低，环境适应性差 需氧少，不耐受强力通风与搅拌 群体生长效应（集群），贴壁生长 培养过程产品分布细胞内外，成本高 大规模培养时，不可套用微生物反应的经验原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡,培养基的一般组成,动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等培养的动物细胞大都取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,细胞培养过程的检测,细胞计数细胞常规检查细胞生物学检查和鉴定细胞培养中支原体的污染检查,动物细胞培养方法与操作方式,细胞培养方法 1.贴壁培养 2.悬浮培养 3.固定化培养,细胞培养的操作方式 1.分批式培养操作 2.流加式培养操作 3.半连续式培养操作 4.连续式培养操作 5.灌注式培养操作,动物细胞培养基本流程,动物细胞培养制药工艺实例,组织纤溶酶原激活剂生产工艺：细胞单层 细胞悬浮液 细胞培养物 培养液 提取液 层析液 浓缩液 层析液 tPA成品,分散,培养,分离,提取,层析纯化,浓缩,层析精制,冻干,生物制药工艺过程，可分为上游工程和下游工程。对于纯度要求高的产品，分离纯化工序很复杂，生物药品下游工程的主要技术要求是根据产品的特性，尽可能提高产品的的收率和纯度，因此，对下游