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目前制備大量單克隆抗體的方法主要有兩種：一種是動物體內(nèi)誘生法；另一種是體外培養(yǎng)法。

背景

BACKGROUND

困惑

PUZZLED

體外培養(yǎng)法有哪幾種培養(yǎng)方式？何謂無血清培養(yǎng)？

探索

在體外培養(yǎng)法中,目前各個實驗室普遍采用細(xì)胞單層法,就是將雜交瘤細(xì)胞加入培養(yǎng)瓶中，用*培養(yǎng)基培養(yǎng)，細(xì)胞濃度以1.0X100~2.0X106個/mL為宜，然后收集培養(yǎng)上清液。如果希望在體外高效率地大量制備單克隆抗體，就必須高密度培養(yǎng)單克隆抗體細(xì)胞株，充分利用培養(yǎng)基的立體空間。單位體積內(nèi)細(xì)胞數(shù)量越多，產(chǎn)生的單克隆抗體就越多，濃度就越高，產(chǎn)量就越大。隨著細(xì)胞培養(yǎng)的原理和方法不斷完善，單克隆抗體細(xì)胞規(guī)模化培養(yǎng)技術(shù)日趨成熟。目前，主要有兩大類單克隆抗體細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)系統(tǒng):一是細(xì)胞懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)(cell suspension culture system)，采用發(fā)酵罐式的旋轉(zhuǎn)瓶，包括常規(guī)的懸浮培養(yǎng)和新型的微載體培養(yǎng)；二是細(xì)胞固定化培養(yǎng)系統(tǒng)(cell immobilization culture system)，包括中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)法和微囊化細(xì)胞培養(yǎng)法。

懸浮培養(yǎng)貼壁依賴性細(xì)胞目前多采用轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng),它常用于小量培養(yǎng)到大規(guī)模培養(yǎng)的過渡階段,通過轉(zhuǎn)瓶不斷旋轉(zhuǎn)使細(xì)胞呈懸浮狀態(tài),在培養(yǎng)瓶中均勻分布,充分利用養(yǎng)分,并擴大氣液接觸面,便于氧氣的傳遞。而工業(yè)化、商業(yè)化大規(guī)模懸浮培養(yǎng)多采用生物反應(yīng)器,其深層培養(yǎng)可分為分批式、流加式、連續(xù)式和灌注式等。

微載體培養(yǎng)法是應(yīng)用一種對細(xì)胞無害的顆粒作為細(xì)胞生長的介質(zhì),細(xì)胞附著于其表面生長,在持續(xù)攪動作用下微載體懸浮于培養(yǎng)液中。微載體培養(yǎng)是目前*的比較有發(fā)展前途的一種動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù),具有貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)的優(yōu)點。

中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)法是通過模擬細(xì)胞在體內(nèi)生長的微環(huán)境,使細(xì)胞不斷生長繁殖。中空纖維是一種微細(xì)的管狀結(jié)構(gòu),壁為極薄的超濾膜,使無血清培養(yǎng)基攜帶著氧氣在管內(nèi)灌流,而管壁外則供細(xì)胞貼附生長。由于中空纖維的孔徑對細(xì)胞和大分子物質(zhì)有滯留作用,故營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物可以自由出入其孔徑。該培養(yǎng)系統(tǒng)占地空間小,生產(chǎn)成本低,培養(yǎng)的細(xì)胞密度大并可獲得高質(zhì)量的抗體。

微囊化細(xì)胞培養(yǎng)法是先將單克隆細(xì)胞包埋在具有親水性的半透膜微囊里,然后將此微囊放置在培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)。微囊內(nèi)部是微小培養(yǎng)環(huán)境,它將有效保護(hù)細(xì)胞免受機械損傷,故細(xì)胞生長良好,細(xì)胞密度高,可獲得高濃度的單克隆抗體。

單克隆抗體細(xì)胞在體外培養(yǎng)時通常使用合成培養(yǎng)基，再添加胎牛血清配成*培養(yǎng)基。但是血清中成分復(fù)雜,這對純化單克隆抗體來說是個難題, 而低純度的單克隆抗體用于臨床治療可能導(dǎo)致一系列反應(yīng)。同時,血清來源有限,各批量間質(zhì)量差異大,直接影響雜交瘤細(xì)胞的連續(xù)性培養(yǎng)。另外,血清中潛藏的支原體是污染動物細(xì)胞的隱形殺手,不易察覺,而且其價格成本昂貴。為了克服血清的這些缺點,應(yīng)用無血清培養(yǎng)基將會成為雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)的一種新趨勢。

無血清培養(yǎng)(serum free medium,SFM)的實質(zhì)就是有針對性地使用添加劑來代替血清,維持雜交瘤細(xì)胞在體外的生長。采用無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞制備單克隆抗體,便于抗體純化,有利于規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),同時降低細(xì)胞污染的概率。但無血清培養(yǎng)的細(xì)胞新陳代謝較弱,同時無血清培養(yǎng)基缺乏血清中保護(hù)細(xì)胞免受環(huán)境機械損傷的細(xì)胞因子等。盡管如此,隨著無血清培養(yǎng)基的不斷優(yōu)化、完善,終無血清培養(yǎng)基肯定會成為理想的雜瘤細(xì)胞培養(yǎng)基。