动物细胞工程制药的研究进展
细胞工程在制药方面的研究
科技风2021年2月理论研究DOI：10.19392/ki.1671-7341.202105082细胞工程在制药方面的研究李从林湖北大学知行学院湖北武汉431700摘要：细胞工程在医药领域发挥的重要作用，在我国的医药研发中细胞工程为以生物制药的发展提供了相当多的理论与技术支持，促进了我国医药行业的发展。
本文主要总结了细胞工程中关于动物细胞工程与植物细胞工程近年来的研究现状，以及对未来细胞工程应用在制药方面的发展。
关键词:细胞融合；细胞核移植；转基因一、历史沿革细胞工程是应用细胞生物学、遗传学和分子生物学的理论和方法,从细胞水平上对细胞进行大规模培养和分子水平上的基因改造。
⑴现今当生命科学的理论知识与应用技术飞速发展后，细胞工程中以细胞培养为主的技术手段日益成熟。
特别是动物细胞的培养研究有相当可观的效果,其应用发展前景有无限的未来。
以细胞工程制药技术为例,细胞工程制药技术是在制药工业的基础上以细胞工程技术来进行药物的开发、研究与生产。
细胞工程是以细胞为基础单位,依据人类的利益与需求，使用分子生物学、细胞生物学等学科理论知识与实际技术,对细胞进行某个方向的设计与操作以改变该种细胞的遗传特性,使其之前的能力退化或加强以及达到增加或减少某一特定产物,使该细胞在离体环境下大量培养增殖，并生产为人类使用的产品的一门技术和应用科学。
它分为上游工程与下游工程、细胞培养、细胞遗传操作与细胞保藏为上游，将转化好的细胞用以生产实践中进行生产的过程为下游,现今细胞工程主要的技术领域有细胞器特别是细胞核移植技术、转基因技术染色体改造技术、细胞融合技术和细胞大量培养技术等。
二、现状(一)动物细胞工程研究现状(1)细胞融合。
细胞融合是指使用人工或自然发生的使两个以及多个不同细胞互相融合，成为一个细胞的过程。
常被用来进行单克隆抗体的生产，生成新的融合物种，或者产生新的细胞系等。
细胞融合是我国目前动物细胞工程研究中最成熟的技术。
细胞工程在生物制药工业中的地位研究
细胞工程在生物制药工业中的地位研究作者：陈梦菲来源：《祖国》2020年第05期摘要：生物制药是指通过对生物有效成分的提取来治疗疾病，细胞工程则是生物制药中最为关键的技术，是指在动物细胞的基础上进行体外培养来扩增和生产出生物产品，或将其用来发现与测试新药。
这种快速培养细胞的方法给生物制药提供了新的思路，促进了生物制药的全面发展。
本文综述细胞工程在生物制药中的地位，以期为其在生物制药的应用提供一定的理论借鉴依据。
关键词：细胞工程; ;生物制药; ;体外培养在医疗技术和生物工程的不断发展下，生物制药也在我国迎来了属于自己的发展机遇。
根据当前已有的文献研究显示，全球一半以上的药品都用到了生物制药的技术，最明显的就是有着强效消炎功效的抗生素。
此外，生物制药的手段也在不断提高，在免疫系统和内分泌系统疾病的治疗中，也越发多的见到了生物制药的身影。
从2010年开始至今，我国生物制药的销售额每年都在稳步提升，说明生物制药的规模在不断壮大。
而细胞工程是生物制药的重要组成部分，生物制药能有今天的成就离不开生物工程的支持。
本文重点研究细胞工程在生物制药中的地位，为促进生物制药的进一步发展提供一定的理论思路。
一、什么是细胞工程细胞工程是生物制药的重要分支，是指在应用中结合细胞、分子、发育及遗传生物学等理论，根据实际需求在动物或植物细胞组织上重新进行培养，制成新的制藥产品[1]。
对细胞工程的研究主要涵盖了组织培养、细胞融合、细胞移植、染色体细胞以及转基因生物等多项内容，其在生物制药实际生产中发挥出了重要的作用。
二、细胞工程在生物制药中的具体应用目前生物制药中很多药品都依赖于细胞工程的支持，如抗生素、疫苗等，在疾病的预防和治疗中发挥了重要作用。
在下文中，将提到细胞工程在生物制药中的具体应用。
（一）细胞级微粉碎加工技术细胞级微粉碎加工技术是基于微粉化技术的进一步发展。
以植物细胞为例，在植物细胞里含有大量的有益成分，利用细胞工程技术来让带有有益成分的细胞大量繁殖。
动物细胞工程制药
动物细胞工程制药导语动物细胞工程制药是一种利用动物细胞进行生物制药的技术。
该技术已经取得了显著的进展，并在医药领域发挥着重要作用。
本文将介绍动物细胞工程制药的原理、应用和前景。
一、动物细胞工程制药的原理动物细胞工程制药是利用动物细胞系统表达和生产药物的一种技术。
其主要原理包括以下几个步骤：1.动物细胞培养：首先需要选择合适的动物细胞系，并进行培养。
常见的动物细胞系包括CHO细胞、HEK293细胞等。
细胞培养的条件包括培养基、培养温度、培养时间等。
2.基因克隆和转染：将药物的基因通过基因克隆技术导入到动物细胞中，使其具有产生目标药物的能力。
转染的方式包括质粒转染、病毒转染等。
3.细胞培养和增殖：转染后的细胞需要在培养条件下进行生长和增殖。
通常会添加适当的生长因子和培养基来促进细胞的生长。
4.产物分离和提纯：最后，通过适当的方法分离和提纯目标药物，可以使用离心、超滤、层析等技术进行分离纯化。
二、动物细胞工程制药的应用动物细胞工程制药已经广泛应用于医药领域，为药物的研发和生产提供了重要的技术支持。
其主要应用包括以下几个方面：1.蛋白质药物生产：利用动物细胞工程制药技术可以生产多种重要的蛋白质药物，如抗体、细胞因子等。
这些蛋白质药物在治疗癌症、免疫性疾病等方面具有重要作用。
2.疫苗生产：动物细胞工程制药技术也可以用于疫苗的生产。
通过导入相应的病原体基因到动物细胞中，使其产生病原体相关的抗原，从而制备疫苗。
3.基因治疗：动物细胞工程制药技术还可以用于基因治疗。
通过将目标基因导入到患者的细胞中，实现对基因相关疾病的治疗。
4.抗病毒药物：某些动物细胞工程技术还可以用于抗病毒药物的生产。
通过将抗病毒基因导入到动物细胞中，使其产生抗病毒蛋白，从而对抗病毒感染。
三、动物细胞工程制药的前景随着基因工程和生物技术的不断发展，动物细胞工程制药在未来的前景十分广阔。
以下是动物细胞工程制药的一些未来发展趋势：1.技术的进一步成熟：随着技术的不断发展，动物细胞工程制药技术将变得更加成熟，能够更准确、高效地生产药物。
动物细胞工程制药的研究进展
动物细胞工程制药的研究进展动物细胞工程制药的研究进展1161001413167 刘星星摘要：动物细胞工程制药是动物细胞技术在生物制药工业方面的应用。
本文介绍了动物细胞工程制药所涉及的主要技术及其进展，包括动物细胞融合技术、转基因动物技术和细胞大规模培养技术等，在此基础上探讨了动物细胞工程制药的发展趋势。
关键词：动物细胞工程；生物制药；细胞融合；转基因动物；细胞培养2.传代细胞系(continuous cell lines,CCL)原代细胞经过传代筛选克隆，从多种细胞成分中挑选并纯化出某种具有一定特征的细胞株称为CCL。
许多CCL 建立于50年代，用它们来生产疫苗不仅可以降低实验动物的量，并且因为所用的细胞性质均一，通过体外大规模培养技术生产的疫苗可以保证质量，避免了动物个体差异产生的疫苗质量不稳定问题。
但 C C L 在生物学特性上与肿瘤细胞有许多相似之处, 有时是从肿瘤细胞衍生而来, 由于缺乏有效的科学手段来排除其潜在的致瘤性, 因而数十年间未允许 C C L 用于生产。
7 0 年代以后，大量研究工作证实了二倍体细胞的安全性, WI-38 是第一个生产脊髓灰质炎灭活疫苗的二倍体细胞系。
二倍体细胞系一般从动物胚胎组织中获取，有明显的贴壁和接触抑制特性，有正常细胞的核型，一般可传代培养 5 0 代，且无致瘤性，现在C C L 已被广泛用于人用治疗性药物的生产，但仍不是理想的生产细胞系。
表 1 列出了一些常用的生产用动物细胞系。
3.工程细胞系工程细胞系是指采用基因工程技术或细胞融合技术对宿主细胞的遗传物质进行修饰改造或重组，获得具有稳定遗传的独特性状的细胞系。
用于构建工程细胞的动物细胞有BHK-21、CHO-dhfr、Namalwa、Vero、SP2/0、Sf-9 等细胞系[1-2]。
SP2/0 - A g 1 4 工程细胞系是通过融合的方法，从抗羊红细胞活性的 B A L B / c 的小鼠脾细胞和骨髓瘤细胞系P 3 X 6 3 A g 8 融合杂交瘤SP2/NL-Ag 亚克隆中分离获得，可用于生产单克隆抗体[2]。
动物细胞工程
演讲人： 日期：
目 录
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞融合技术 • 动物细胞基因工程技术 • 动物克隆技术 • 动物细胞工程在医学领域的应用 • 动物细胞工程在农业领域的应用
动物细胞工程概述
01
定义与发展历程
定义
动物细胞工程是一门以动物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖、 遗传操作及生物工程制品生产的综合性技术科学。
动物细胞工程在医
06
学领域的应用
疫苗生产与疾病治疗
疫苗生产
利用动物细胞培养技术生产病毒疫苗，如流感疫苗、麻疹疫苗等，通过细胞培养扩增病 毒，然后灭活或提取病毒抗原制备疫苗。
疾病治疗
动物细胞工程可用于生产治疗性蛋白，如单克隆抗体、重组蛋白等，用于治疗癌症、自 身免疫性疾病等。
组织工程和再生核移植技术原理及操作步骤
原理
核移植技术是将一个含有遗传物质的细胞核，通过显微操 作技术移植到一个已经去除细胞核的卵细胞中，使这个重 组细胞发育成一个与供体细胞基因型完全相同的个体。
1. 选择供体细胞和受体细胞
供体细胞一般选择传代10代以内的细胞，以保持其正常 的二倍体核型；受体细胞一般选择去核的卵母细胞。
性物质；同时，胚胎干细胞还可以用于基因治疗和细胞治疗等领域。
克隆动物的生产与伦理问题
克隆动物的生产
通过核移植技术和胚胎移植技术，可以生产出与供体细胞基因型完全相同的克隆动物。目前已经有多 种哺乳动物被成功克隆，如绵羊、牛、猪等。
伦理问题
克隆技术的出现引发了广泛的伦理争议。一方面，克隆技术可以用于生产优质肉用动物、濒危动物保 护等领域；另一方面，克隆技术也可能被用于复制人类等违背伦理道德的行为。因此，国际社会普遍 对克隆技术采取谨慎和限制的态度，制定相应的法律法规进行规范和管理。
生物制药 动物细胞工程制药
• 2、气升式生物反应器
• 与搅拌式生物反应器相比，具有剪切力小， 混合均一，氧和营养的传递好，由于没有 了机械搅拌的结构，有利于设备的密封， 降低了造价。高径比一般在10：1左右。
• 3、中空纤维式生物反应器
• 下图是由数百乃至数千根中空纤维集束组成的 反应器，纤维的材料为聚砜或丙烯共聚物，纤 维壁厚为50~100m，呈多孔性，内层为超滤 膜，内腔直径为200 m，两端用环氧树脂等 材料将纤维粘和在一起，并使内腔开口于外加 的塑料圆筒，使形成两个隔开的腔。
• 灌流式操作在某些生物反应器中是唯一可行 的操作方式，如中空纤维生物反应器、固定 床或流化床式反应器、膜式生物反应器等。 在这些反应器中，细胞已被固定，在取出部 分条件培养基和补充新鲜培养基和补充新鲜 培养基时，细胞基本上都被保留反应器中， 故采用该操作不存在困难。
• 但在微载体培养、悬浮培养和结团培养中，就存 在一个如何使条件培养基和细胞、载体分离的问 题。为了解决该问题，目前采用的方法有与旋转 轴连在一起的滤网、有专门用于悬浮细胞的中空 纤维分离器、超声波分离器和靠微载体自重沉降 分离的上细下粗的排液柱以及靠离心分离的专用 离心机等。
检测： 光学显微镜检查； 荧 光 显 微 镜 下 观 察 ： 荧 光 染 料 （ Hoechst ， Hoechst/PI, 丫啶橙/溴化乙锭）对细胞染色 细胞流式分析：检测培养过程中的细胞凋亡。
• 琼脂糖凝胶电泳：
• 凋亡的主要生化特征是激活一种Ca2+/Mg2+依赖型 的核酸内切酶，将核DNA切割成200 bp或更大的 片断。而坏死细胞不会出现DNA断裂片段
在动物细胞培养中，细胞凋亡是很普遍的现象， 在各种环境下都能发生。
细胞工程技术的研究进展及应用
细胞工程技术的研究进展及应用细胞工程技术是一种操纵细胞的方法，可以对细胞进行基因工程、蛋白质工程、代谢工程等高效的调控和改造。
细胞工程技术是现代生物技术中最重要、最具前景的领域之一。
目前，细胞工程技术的应用范围已经从传统的发酵工业扩展到生物医药、环境保护、食品科学等众多领域。
在生物医药领域，基因编辑技术是最热门的细胞工程技术之一。
这项技术可以通过剪切特定的DNA序列，精确地改变细胞内的基因结构。
传统的基因编辑技术（如锌指核酸酶）虽然可以实现精细的基因修改，但有不容忽视的局限性，例如低效和不可逆性等。
相比之下，CRISPR-Cas9技术则具有更高的精度、更快的操作速度和更广的适用范围。
CRISPR-Cas9已被广泛应用于基因疗法、疾病诊断、药物筛选等领域。
除了基因编辑技术外，细胞工程技术还可以利用蛋白质工程、代谢工程等手段，调节细胞生理过程，达到增加产量、提高品质的目的。
代谢工程是指改变细胞代谢途径和调节相关基因表达，以达到特定代谢产物的高效产生。
例如，利用代谢工程，可以通过调节细胞内部代谢通路，使植物来源的生物碱秦艽碱在微生物中高效产生。
此外，克隆选择技术也是生物制药领域中常用的细胞工程技术。
该技术可以快速、高效地筛选出合适的细胞系，以便进行更准确的药物开发和生产。
在环境保护领域，利用细胞工程技术可以快速识别分离和利用微生物的潜力，以及利用细菌分解污染物，减轻环境污染。
例如，最近在生物降解领域广受关注的是基于人造合成生物学概念而制造的人造群体。
这种人造群体可以在严格的控制下实现有效的生物降解过程，并减少了对环境造成的损害。
在食品科学领域，随着人们对健康食品的需求不断扩大，细胞工程技术也开始走进食品加工行业。
目前，利用基因编辑技术生产大豆、玉米等作物，可以减轻耕地对农民和环境的压力。
然而需要注意的是，必须对已改变基因组的作物进行充分的食品安全评价，以确保改变后的基因组没有副作用并且对人类健康没有危害。
动物细胞培养技术的应用与发展
动物细胞培养技术的应用与发展动物细胞培养技术是一种重要的生物技术，它将生物学、细胞学、生物化学、分子生物学等多个领域紧密结合，通过在体外培养细胞，为生物医学和生物工程领域的研究提供了重要的手段。
动物细胞培养技术可以应用于制备生物制品、肿瘤细胞的研究、人类基因细胞的研究等领域。
本文将简要介绍动物细胞培养技术的应用与发展。
一. 动物细胞培养技术的应用范围1.药品制备动物细胞培养技术可以大量生产生物制品。
进一步改善生产过程、增加新药种类。
目前这个技术已经广泛应用于疫苗、抗体、蛋白质、细胞因子等生物制品的生产。
这些药品都是基于细胞工程生产，通过对细胞表达系统和蛋白质的设计改进和优化，使得药品的纯度和活性更高。
2.肿瘤细胞研究动物细胞培养技术在癌症研究中被广泛应用。
因为这个技术可以创造一个有利于实验环境，研究癌症发展过程的底物。
例如，科学家可以通过培养肿瘤细胞通过再生能力、转移能力等从细胞水平研究这类疾病的病理生理机制，从而寻找针对癌症的新治疗方法。
3.基因治疗动物细胞培养技术已成为基因治疗的重要平台。
目前的细胞工程技术已经可以改变生物体内的细胞基因等DNA部位的序列，重构细胞的表达系统。
利用这一技术不仅可以添加或缺失某些基因，还可以创造一些新组合的DNA序列，从而生产出一些潜在有效的治疗方法。
二. 动物细胞培养技术的发展历程道林·加德纳是动物细胞培养技术的先驱之一，他在1903年成功培养了脐带血细胞。
在20世纪的50年代，人类细胞开始得到更多的研究，成功地通过培养细胞获得大量人类组织、器官样细胞及其基础培育液有了很大提升。
随着各种新技术和材料的出现，使得细胞培育和研究更切实可行，加速了动物细胞培养领域的发展。
1960s年代，一些新的培养技术出现，例如立即培养、减少培养液中营养元素的使用等。
这些技术提高了人类细胞的生长速度和生存率，也为如今更加高级的领域提供了基础。
面膜，化妆品等美容产品近年来爆发性的增长，也使得随着技术的发展，细胞培育技术也普及到了美容细节体验。
浅析动物细胞工程及其在制药工业中的应用
China Science & Technology Overview /学术研究浅析动物细胞工程及其在制药工业中的应用沈睿韬(江苏省苏州中学，江苏苏州215007)摘要：近年来，生物技术的发展十分迅速。
我们可以在体外对动植物细胞进行培养，从而生产特定的生物制品或测试新药的疗 效。
作为生物制药工业中的关键技术，细胞工程在农业、畜牧业及制药工业中都有着十分广泛的应用。
优良品种选育、家畜繁殖、药 物生产，都离不开细胞融合、核移植等技术。
细胞工程的飞速发展，使生物制药进入一个全新的时代。
本文对动物细胞工程的研究现 状进行了简要介绍，并分析了其在医药领域中的应用，以期为相关人员提供参考。
关键词：动物细胞工程；细胞融合；抗体偶联药物；生物制药中图分类号：Q2 文献标识码：A0. 引言作为现代生物技术的重要领域之一，细胞工程的发展 十分迅速，并带动了许多行业的发展。
通过基因工程、细 胞融合等技术，我们可以对动物或植物细胞进行改造，从 而获得所需的产品。
细胞工程在农业、食品工业、医疗领 域都有着广泛的应用。
在生物制药领域，细胞工程更是扮 演着重要的角色。
我们可以利用细胞工程，实现大规模的 细胞改造，以得到所需物质，或者合成一些不存在于自然界的 化合物。
在一些情况下，利用细胞工程，我们虽然不能直 接得到所需要的产物，但是可以获得重要的药物前体w。
相比于传统的生产方式，这些药物前体的纯度更高、安全 性更好，且制备成本较低。
可以说，在生物制药领域，细 胞工程扮演着重要的角色。
1. 细胞工程的简介所谓细胞工程，就是应用细胞融合、核移植、组织细 胞培养等技术，对细胞进行改造，从而改变细胞性状，获 得某些生物制品的技术。
在离体条件下，各种细胞的生 长、繁殖特性不尽相同，因此，需要通过细胞的生长状 态，对细胞生长所需的营养素、调节因子，以及其他培养 条件进行分析，并不断改善其培养环境，从而使细胞的产 出速率更高。
细胞工程的应用十分广泛，它既可以用于培 养作物的新品种，也可以用于药物、疫苗等的生产。
细胞工程技术制药的研究与进展
摘要细胞工程制药是细胞工程技术在制药工业方面的应用。
所谓细胞工程，就是以细胞为单位，按人们的意志，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，有目的地进行精心设计，精心操作，使细胞的某些遗传特性发生改变，达到改良或产生新品种的目的，以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力，从而在离体条件下进行大量培养、增殖，并提取出对人类有用的产品的一门应用科学和技术。
它主要由上游工程（包括细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏）和下游工程（即将已转化的细胞应用到生产实践中用以生产生物产品的过程）两部分构成。
当前细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面。
动物细胞工程制药的研究现状动物细胞工程制药主要涉及细胞融合技术、细胞器移植尤其是核移植技术、染色体改造技术、转基因技术和细胞大规模培养技术等。
细胞融合是用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。
可用于生产新的物种或品系及产生单克隆抗体等。
在我国目前动物细胞工程的发展中，技术最成熟的当数细胞融合。
其中淋巴细胞杂交瘤在国内已普遍开展，并培育了许多具有很高实用价值的杂交瘤细胞株系，它们能分泌产生在诊断和治疗病症方面发挥重要作用的单克隆抗体。
如甲肝病毒单克隆抗体、抗人IgM单克隆抗体、肿瘤疫苗等可用于治疗疾病；抗人结肠癌杂交瘤细胞系分泌的单克隆抗体、抗M－CSFR（Macrophage Colony－Stimulating Factor Receptor，巨噬细胞集落刺激因子受体）胞外区的单克隆抗体等则对诊断疾病具有重要价值。
由于技术已趋成熟，目前许多单克隆抗体已经进入产业化的生产阶段。
核移植就是将一个动物的细胞核，移植到卵细胞中，并发育生长。
核移植技术可用于具有良好发展前景的生物反应器的制备。
其中乳腺生物反应器的研制是最为看好的一个转基因制药方向。
利用转基因动物乳腺作为生物反应器，生产基因工程人类蛋白质药物，其成本较微生物发酵、动物细胞培养生产基因工程药物大大降低。
安立国第二版动物细胞工程思考题参考答案
哺乳动物的克隆方法：胚胎干细胞核移植、胚胎细胞核移植、胎儿成纤维细胞核移植、体细胞核移植。
第一章绪论课后习题答案1. 动物细胞工程主要有哪些内容？这些技术有何用途？答：1. 组织和细胞培养技术2. 细胞融合与单克隆抗体技术3. 细胞核移植技术4. 胚胎工程技术5. 干细胞技术6. 转基因技术7. 染色体工程细胞工程的应用有：A. 单克隆抗体的应用：疾病诊断与治疗、微量大分子物资的检测、贵重生物活性物的分离与提纯、特殊疾病治疗、与药物交联治疗疾病；B. 转基因技术的应用：建立疾病的动物模型、品种改良和抗病育种、“乳腺生物发应器”、基因代替治疗、异种器官移植、基因功能研究；C. 细胞与组织替代治疗；D. 治疗人类不孕症；E. 优良品种繁育；F. 生产转基因家畜；G. 保护濒危动物。
2.追踪动物细胞工程研究与应用的最新进展，并预测其发展趋势。
第二章细胞培养1、体外培养细胞有哪些类型？其生长特点有什么区别？答：体外培养的细胞根据其生长方式，主要分为贴壁生长型细胞和悬浮生长型细胞。
离体细胞必须贴附于底物上才能生长的细胞称为贴壁生长型细胞。
有机体的绝大部分细胞必须贴附在某一固相表面才能生存和生长。
动物细胞培养中，大多数细胞必须贴附在固相表面才能生长，当细胞布满表面后即停止生长。
从生长表面脱落进入液体得细胞通常不再生长而逐渐退化，这种细胞称为单层附壁细胞。
贴壁生长的细胞在活体体内时，形态各异，而体外培养状态下则在形态上比较单一而失去其在体内时原有的特征。
按照培养细胞的形态，主要可分为以下几类：成纤维细胞型、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞；少数细胞类型在体外培养时不需要附着于底物而于悬浮状态下即可生长，包括一些取自血、脾或骨髓的培养细胞，如血液白细胞、淋巴组织细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞等，这些细胞在悬浮中生长良好，可以是单个细胞或为细小的细胞团，观察使细胞呈圆形。
由于悬浮生长于培养液中，因此其生存空间大，具有能够提供繁殖大量细胞、传代方便、易于收获细胞等优点，易于大规模生产，便于过程的控制。
细胞工程制药的研究进展及展望
第2期2021年4月No.2April，20211 生物制药及细胞工程概述生物制药是生物技术的综合利用，从生物体、生物组织、细胞和体液中分离出有效成分，制备用于预防、治疗和诊断的产品[1]。
天然的生物材料赋予了生物制药安全性高、副作用小、营养价值较高的特点，这些显著的优势使生物药物越来越受人们的青睐，这也是生物药物市场不断扩大的重要原因之一。
细胞工程是以细胞为研究对象，按照需求利用细胞和分子生物学的理论设计和操作，使细胞在遗传学上的特性发生变化，达到改良或创造新品种的目的，在大规模地培养和繁殖后，最终提取出对人类有利的产品。
在工业上，主要包括上游工程（包括细胞培养、遗传操作和保存）和下游工程（包括转化细胞在生物制品生产中的应用）[2]。
如今，细胞工程在生物制药工业发挥着不可替代的作用。
2 动物细胞工程制药2.1 动物细胞工程制药的概述及早期发展动物细胞工程制药最早能够追溯到20世纪50年代，用动物细胞生产病毒，也就是在生物反应器中培养动物细胞，进行大规模培养后，再接种减毒或灭活的病毒来生产疫苗[3]。
常见的动物细胞培养技术流程，一般是先将动物组织分散成单个细胞、细胞群（团）后，接种于培养基中进行原代培养，再经过10~50代的传代培养，就初步得到了需要的细胞系。
然而，由于自然界的细胞普遍表达水平低，通过这种方法生产的产品不仅产量低，而且成本高，因此，早期动物细胞培养并没有得到充分的重视。
2.2 杂交瘤技术杂交瘤技术在20世纪70年代的创建，是动物细胞技术发展新的里程碑。
随着杂交瘤技术在工业领域的应用，各种新产物相继出现，在生产用于疾病诊断和治疗的生物制品中具有重要意义[3]。
1984年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了创立抗原选择抗体学说以及发明单克隆抗体技术的3位科学家。
他们提出将能够分泌特异性抗体的B 淋巴细胞与能够无限增殖的骨髓瘤细胞融合筛选，形成能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
这种方法得到的融合细胞可以稳定生产特异性强、效价高的单克隆抗体。
动物及植物细胞制药
植物细胞制药的生产流程
基因工程
将目的基因导入植物细胞或组织中，构建 稳定遗传的转基因植物。
提取与纯化
从植物细胞或组织中提取目的药物蛋白， 并进行纯化处理，去除杂质。
培养与表达
通过培养技术，使植物细胞或组织表达目 的药物蛋白。
制剂与质量控制
将目的药物蛋白制剂为药物成品，并进行 质量控制，确保药物安全性和有效性。
伦理挑战与解决方案
伦理问题
动物及植物细胞制药的伦理问题主要涉及生命伦理、 人权伦理以及生态伦理等方面。
解决方案
建立完善的伦理审查机制，加强伦理教育，提高公众 的伦理意识，确保研究符合伦理道德规范。同时，应 注重保护动物和植物的权益，避免对生态环境造成不 良影响。
05
展望未来
动物及植物细胞制药的发展前景
药物提取与纯化
从培养的细胞中提取和纯化目标药 物，进行质量控制和活性检测。
动物细胞制药的优缺点
优点
动物细胞制药可以生产具有复杂结构和功能的药物，如蛋白 质、抗体等；生产过程较为稳定，可以规模化生产；同时， 动物细胞制药还可以模拟人体内环境，使药物更具人体适应 性。
缺点
动物细胞制药的生产成本较高，需要大量的资金投入；同时 ，生产过程中涉及的生物安全和质量控制问题也需要严格把 关。
生物医药领域的新机遇
随着生物技术的迅速发展，动物及植物细胞制药作为新兴领域， 为生物医药领域带来了新的发展机遇。
满足临床需求
动物及植物细胞制药能够生产出许多难以通过传统方法获得的药 物，可以满足临床对某些特殊药物的需求。
拓展药物可及性
通过技术创新和规模化生产，动物及植物细胞制药有助于降低药 物成本，拓展药物可及性，造福更多患者。
02-动物细胞工程制药(3)
③ 密封性能良好，可避免一切外来的不需要的微生物
的污染 ④ 对培养环境中多种物理化学参数能自动检测和调节 控制，控制的精确度高，能保持环境质量的均一
生物反应器必备条件
⑤ 可长期连续运转 ⑥ 容器加工制造时要求内面光滑，无死角，以减少细 胞或微生物的沉积 ⑦ 拆装、连接和清洁方便，耐高压蒸汽消毒，便于操 作维修 ⑧ 设备成本尽可能低
缺点：操作麻烦，需要合适的贴附材料和足够的面积，
传代或扩大培养时需先消化，培养条件不易均一，传 质和传氧较差。
3、贴壁-悬浮培养（假悬浮培养）
• 微载体培养
• 包埋和微囊培养
• 结团培养
（1）微载体培养
将动物细胞吸附于微载体表面，在培养液中进行 悬浮培养，使细胞在微载体表面长成单层的培养方法， 或称微珠培养法。 制备微载体的材料主要有：
• 从生产实际分为：
悬浮培养 贴壁培养 贴壁-悬浮培养
1、悬浮培养
即让细胞自由地悬浮于培养基内生长繁殖。适用于一 切种类的非贴壁依赖性细胞（悬浮细胞），也适用于兼性
贴壁细胞。
优点：操作简便，培养条件比较单一，传质和传氧较好，容 易扩大培养规模，在培养设备的设计和实际操作中可借鉴
细菌发酵的经验；可连续收集部分细胞进行移植继代培养，
葡聚糖
明胶 玻璃 纤维素等
• 微载体培养的优点：
既可创造相当大的贴附面积供细胞贴附生长增 殖，满足绝大多数细胞的基本要求，又由于载体体 积很小，比重较轻，在轻度搅拌下即可携带细胞自
由悬浮在培养基内，充分发挥了悬浮培养的一切优
点。
理想微载体需具备的条件
① 微载体表面性质与细胞有良好的相容性； ② 微载体的材料无毒性； ③ 微载体的材料是惰性材料； ④ 材料比重为1.030-1.045 g/ml；
动物细胞培养在生物制药中的应用
动物细胞培养在生物制药中的应用在现代生物制药工业中，动物细胞培养技术已经成为了不可或缺的一部分。
在这项技术中，生物制药公司使用动物细胞培养来产生各种重要的蛋白质药物，如抗体、疫苗、生长因子、激素等等。
这些药物在诊断和治疗多种疾病中都有广泛的应用。
本文将介绍动物细胞培养在生物制药中的应用，并探讨动物细胞培养技术的未来发展方向。
一、动物细胞培养的优势与传统的细菌和真菌发酵相比，动物细胞培养具有以下几个优势：1. 生产的目标蛋白质与人类细胞更为相似，使得产品更容易被人体吸收和利用。
2. 更容易实现精确的糖基化修饰，提高了产品的稳定性和活性。
3. 更容易实现大规模生产，并且产品纯度高、无毒副作用，安全性更高。
二、动物细胞培养在制药上的应用1. 抗体药物抗体药物是以动物细胞培养为基础开发生产的一类药物。
抗体药物的生产需要大量的高质量抗体，而这些抗体难以通过人工合成或是提取获得。
动物细胞培养技术为制造这些药物提供了一种可靠、经济、大规模的方法。
2. 疫苗大多数疫苗都是由微生物（如细菌或病毒）制成。
这些微生物可以定向激发人体免疫系统产生特定的抗体，以此来预防疾病。
疫苗生产中动物细胞培养技术的主要任务是生产疫苗的原料。
通过动物细胞培养生产疫苗原料，可以获得更多的病原体，从而大规模地生产有效的、高质量的疫苗。
3. 生长因子、激素生长因子和激素是人类生长、发育和代谢所必需的重要分子。
这些分子可以通过动物细胞培养来生产。
糖尿病的胰岛素也是一种生产自动物细胞培养中的产品，通过动物细胞培养技术可以在大规模生产中提高糖尿病患者的生活质量。
三、动物细胞培养技术的未来发展动物细胞培养技术的未来将在很大程度上取决于技术的发展。
提高细胞培养速度、减少成本、提高产品的稳定性和质量等是未来发展的重要方向。
基因编辑技术将更好地支持动物细胞工程，人工智能也可以来优化组织培养环境。
除此之外，转基因技术被认为可以在未来为生物制药行业推动自身革命性发展，通过人为改造细胞功能，以获得医学需要的药物。
动物细胞工程发展和现状
动物细胞工程发展和现状摘要：本文简要的介绍了动物细胞工程的一些方法和实际应用，包括细胞培养技术，细胞融合技术，胚胎工程技术，克隆技术等方面，这些技术对今后生物技术的发展奠定了理论基础。
关键词：动物细胞工程细胞培养技术细胞融合技术胚胎工程技术1、动物细胞工程简介动物细胞工程是根据细胞生物学及工程学原理，定向改变动物细胞内的遗传物质从而获得新型生物或特种细胞产品的一门技术。
这一技术在生物制药的研究和应用中起关键作用，目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%，例如蛋白质、单克隆抗体、疫苗等。
当前动物细胞工程制药所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞核移植技术、转基因动物技术和细胞大规模培养技术等方面。
细胞培养技术细胞培养是指从体内组织取出细胞摹拟体内出现环境，在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下，使期生长繁殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。
细胞培养的培养物为单个细胞或细胞群。
细胞培养也是研究病毒与研制疫苗的基础技术，因此细胞培养技术在遗传学、免疫学、肿瘤学、病毒学、分子生物学等领域已得到广泛的应用。
2、细胞融合技术简介细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下，两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交。
如取材为体细胞则称体细胞杂交，体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交细胞，其特性会有很大的变化。
细胞融合不受种属的局限，可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。
细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，在技术和仪器设备上的要求不像基因工程那样复杂，投资少，有利于广泛开展研究和推广，有着重大的实践意义，正得到科学界的日益重视。
细胞融合技术可用于基因定位和绘制人类基因图谱，生产树突状细胞抗肿瘤疫苗，生产单克隆抗体，细胞疗法。
生物细胞工程的研究进展与展望
生物细胞工程的研究进展与展望【摘要】生物细胞工程是一门新兴的跨学科领域，致力于利用工程技术对生物细胞进行改造和应用。
本文首先介绍了生物细胞工程技术的发展历史，然后探讨了其在不同应用领域的潜在应用，特别是在医学领域的重要性。
未来，随着技术的进步，生物细胞工程有望在医学治疗、药物研发等领域发挥更大作用。
本文还讨论了生物细胞工程与生物医学工程的关系，以及未来生物细胞工程的发展方向和重要性。
整体而言，生物细胞工程有着广阔的前景，将为人类健康和生命质量带来巨大影响。
.【关键词】生物细胞工程、研究进展、技术发展、应用领域、医学领域、未来发展趋势、生物医学工程、研究展望、发展方向、重要性1. 引言1.1 生物细胞工程的研究进展与展望生物细胞工程是一门前沿的交叉学科，涉及到生物学、工程学、医学等多领域知识，致力于利用工程技术手段改造和设计生物细胞，从而实现对生物体的精准调控和治疗。
随着科技的不断发展和进步，生物细胞工程领域也在不断取得新的突破和进展。
在过去的几十年里，生物细胞工程技术得到了快速发展。
从最初的基因工程技术到如今的组织工程、细胞治疗等高级技术，生物细胞工程已经逐渐成为医学、农业、环境等领域的重要工具。
在医学领域，生物细胞工程技术被广泛应用于疾病治疗、再生医学、药物研发等方面，为人类健康带来了福音。
未来，随着基因编辑技术的不断突破和改进，生物细胞工程领域将迎来更大的发展机遇。
生物细胞工程不仅可以用于治疗疾病，还可以用于生物能源开发、环境保护等领域。
生物细胞工程的发展也将推动生物医学工程的进步，为人类社会的可持续发展和健康提供更多可能性。
生物细胞工程的未来无疑是充满着希望和挑战的，我们期待着这个领域能够取得更大的突破和创新，为人类带来更多的福祉。
2. 正文2.1 生物细胞工程技术的发展历史生物细胞工程技术的发展历史可以追溯到20世纪初，当时生物学和工程学开始融合，开启了生物细胞工程领域的发展。
最早的生物细胞工程技术主要集中在基因工程领域，通过改变生物细胞的基因组，实现对细胞功能的调控。
动物细胞工程技术的研究与应用
动物细胞工程技术的研究与应用动物细胞工程技术作为一种生物技术，已经成为生命科学的重要领域之一。
在生物医学领域，动物细胞工程技术在生产新药、疫苗、生长因子和激素等方面，取得了巨大的成果。
本文将介绍动物细胞工程技术的定义、分类、研究与应用。
一、动物细胞工程技术的定义动物细胞工程技术（Animal Cell Engineering Technology，ACET）是指通过对动物细胞进行改造和控制，以满足特定需求的技术。
这种技术主要包括细胞培养、细胞转染、基因编辑和选择筛选等技术。
二、动物细胞工程技术的分类按照动物种类的不同，可以将动物细胞工程技术分为两类：哺乳动物细胞工程技术和昆虫细胞工程技术。
(一) 哺乳动物细胞工程技术哺乳动物细胞工程技术主要应用于生产蛋白质类药物、抗体和疫苗等方面。
常用的哺乳动物细胞包括CHO细胞、HEK293细胞和NS0细胞等。
(二) 昆虫细胞工程技术昆虫细胞工程技术主要用于生产重组蛋白、疫苗等。
常用的昆虫细胞包括Spodoptera frugiperda细胞（Sf9/Sf21）、Drosophila melanogaster细胞（S2/S3）和Trichoplusia ni细胞等。
三、动物细胞工程技术的研究(一) 细胞培养技术细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础，包括细胞培养基的配方、细胞密度、培养条件、生长因子添加等。
为了满足生产需求，还需要改进培养方法，例如批量培养、悬浮培养和生物反应器培养等。
(二) 细胞转染技术细胞转染技术是将外源DNA导入到细胞内的一种方法。
常用的转染技术包括磷脂体转染法、电穿孔法和病毒载体介导转染法等。
(三) 基因编辑技术基因编辑技术是指通过改变基因序列，来达到改变细胞功能的目的。
常用的基因编辑技术包括CRISPR/Cas9技术和TALEN技术等。
(四) 选择筛选技术选择筛选技术是通过对某种细胞类型进行筛选和纯化，来得到纯度高的目标细胞群。
常用的选择筛选技术包括细胞亲和层析法、细胞免疫分选法和细胞磁选法等。
细胞工程在生物制药工业中的地位
细胞工程在生物制药工业中的地位一、本文概述生物制药工业作为现代生物技术的重要分支，在医药领域扮演着举足轻重的角色。
其中，细胞工程作为生物制药工业的核心技术之一，发挥着不可替代的关键作用。
本文旨在探讨细胞工程在生物制药工业中的地位，从细胞工程的基本概念、发展历程、主要应用领域以及未来发展趋势等方面进行全面分析和阐述。
通过深入了解细胞工程在生物制药工业中的应用，我们可以更好地理解这一技术在医药领域的重要性，以及它如何推动生物制药工业的持续发展。
本文首先对细胞工程的基本概念和原理进行简要介绍，帮助读者了解细胞工程的基本框架和理论基础。
接着，将回顾细胞工程的发展历程，分析其在生物制药工业中的历史演变和进步。
在此基础上，本文将重点探讨细胞工程在生物制药工业中的主要应用领域，如细胞培养、细胞株筛选、细胞药物生产等，以及在这些领域中取得的显著成果和进展。
本文还将对细胞工程在生物制药工业中的挑战和问题进行深入剖析，如细胞培养条件的优化、细胞株的稳定性、细胞产物的纯化等。
通过对这些问题的探讨，我们可以更全面地了解细胞工程在生物制药工业中面临的挑战和解决方案。
本文将展望细胞工程在生物制药工业中的未来发展趋势，包括新型细胞培养技术、细胞株改造技术、以及细胞工程在个性化医疗等领域的应用前景。
通过对未来发展趋势的预测和分析，我们可以为生物制药工业的发展提供有益的思路和建议。
本文旨在全面分析和阐述细胞工程在生物制药工业中的地位，从基本概念、发展历程、应用领域、挑战与问题以及未来发展趋势等多个方面进行深入探讨。
通过本文的研究，我们可以更好地认识和理解细胞工程在生物制药工业中的重要性，为推动生物制药工业的持续发展提供有益的参考和借鉴。
二、细胞工程在生物制药工业中的应用细胞工程作为现代生物技术的核心之一，在生物制药工业中扮演着至关重要的角色。
它利用细胞生物学和分子生物学的原理，通过对细胞进行遗传修饰、培养和调控，为生物制药工业提供了丰富的生物资源和高效的生产手段。
二分析讨论动物细胞生物制药的优点与存在的问题动物细胞生物制药
二分析讨论动物细胞生物制药的优点与存在的问题动
物细胞生物制药
生物制药技术的进步为新型治疗药物的设计打开了大门，生物制药产品现在已经成为制药工业的一个重要组成部分，生物制药的投资组合和产品线也越来越多样化，许多新生物制剂也不断在开发。
相比较于生物仿制药的兴起，下一代生物制药疗法因其在提高生物利用度、增加半衰期、降低免疫原性等方面的明显优势而获得广泛关注，并最终将创造比现有产品更多的附加值。
生物制药过程在追求高产的同时也需要考虑PTM质量，尤其是糖基化，产品分子结构和质量属性会决定其治疗功效和安全性。
在开发高产细胞系的过程中，需要关注表达系统的选择对糖基化等质量属性的影响。
因此，需要结合细胞工程改造和对表达系统特性的特性了解，来设计高产、结构明确的蛋白质。
表达系统是指可以生产重组蛋白的细胞和DNA转染载体，目的基因通过转录和翻译，以及PTM，合成具有一定空间结构的重组蛋白。
原核生物和真核生物进行PTM程度和复杂性差异很大，糖型会影响蛋白质的多种功能，包括免疫反应、折叠、聚集、稳定性和运输。
原核细胞缺乏人类糖基化所必需的分子机制，通常只能用于表达简单的蛋白质，例如胰岛素、激素、干扰素和非糖基化酶；真菌、昆虫和植物细胞具有一定的糖基化能力，但糖型与人差异较大，容易产生免疫原性。
目前大多数批准的生物药均是在哺乳动物细胞系中表达，可以产生类似人的糖基化结构。
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工 业 技 术
１ １ ３ １ ；２ ０ ０ ５ 年中国农业大学和北京济普霖 生物技术有限公司联合研制的人乳铁蛋白 和人乳清白蛋白转基因奶牛均获得高效表 达，含量分别达到 ３．４ 克 ／ 升和 １．５ 克 ／ 升， 标志了我国首次获得可商业化生产的动物 乳腺生物反应器重组人类蛋白［ １ ５ － １ ６ ］ 。目前科 学家们正在加紧开展重组蛋白纯化、临床 前试验和临床试验等研究，力争早日实现 我国动物乳腺生物反应器制药技术产业化。 ２．３ 细胞核移植技术
目前用于动物细胞体外培养的生物反 应器有机械搅拌式、气升式、中空纤维式、 回转生物反应器等。国外占主流优势的是 搅拌式生物反应器悬浮培养，为提高细胞 的产率，可采用流加或灌注培养及微载体 培养等相关技术［２０－２１］。美国 Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ 公 司使用 Ｃ Ｈ Ｏ 细胞以 １ ２ ， ０ ０ ０ Ｌ 搅拌式生物反 应器培养槽生产 ｔ － Ｐ Ａ 重组蛋白以及治疗 癌症的生物药物。美国 Ｇ ｉ ｂ ｃ ｏ 公司建立的 流加悬浮培养 ｒＣＨＯ 表达 ｒ β Ｇａｌ 系统，采 用化学修饰的无蛋白 Ｃ Ｈ Ｏ 细胞培养基并增 加 Ｔ Ｃ Ａ 循环，生物反应器中活细胞密度最 高可达 １０７ｃｅｌｌ／ｍｌ。国内第四军医大学采用 ５Ｌ ＣｅｌｌｉＧｅｎ 反应器连续灌注培养杂交瘤细 胞，培养第 ９ 天细胞密度达到 ８ × １０６ ｃｅｌｌｓ ／ ｍ ｌ 以上［２２］。目前国内未见有万升级的生 物反应器用于生产的报道，同时我国有关 商品化大规模动物细胞反应器产品还处于
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空白，有待于进一步改进现有生物反应器 设计或设计新型的生物反应器。
３ 发展前景
根据我国动物细胞工程制药的现状， 今后应该将重点放在以下方面：
（ １ ） 建立动物细胞大规模培养的技术平 台。该技术是转基因工程药物、单克隆抗 体及疫苗等产品的关键技术，主要由以下 几个要素构成：
前单克隆抗体技术已趋成熟，许多产品已 经进入产业化的生产阶段。
此外利用细胞融合技术可以生产各种 免疫疫苗，肿瘤细胞 ／ 树突状细胞融合疫 苗是近年来国内外恶性肿瘤免疫治疗研究 的热点， 在各种动物模型及病人身上观察 到肿瘤的消退［９－１１］。Ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｎ 等将乳腺癌或 肾癌病人的自体癌细胞与树突状细胞在含 有人粒 － 巨噬细胞集落刺激因子、白介 素 － ４ 的自体血清中培养，加入聚乙二醇使 两种细胞产生融合， 融合细胞疫苗能使肿 瘤消退［ １ ０ ］ ，显示其在肿瘤治疗方面具有良 好的应用前景。 ２．２ 转基因动物
据美国遗传学会预测，到 ２ ０ １ ０ 年，所 有基因工程药物中利用动物乳房生物反应 器生产的份额将高达 ９ ５ ％。国外现已有数 十家以动物乳腺反应器为核心技术的公 司，可生产α １ －抗胰蛋白酶、人红细胞 生成素、乳铁蛋白、人血清白蛋白、人血 红蛋白及人凝血因子Ⅸ、Ⅷ和抗凝血酶 Ⅲ、血纤维蛋白原、ｔ Ｐ Ａ 等十余种稀有药 品，但只有为数极少的几种药用蛋白上 市。２ ０ ０ ６ 年 ６ 月，由美国 Ｇ ｅ ｎ ｚ ｙ ｍ ｅ 转基因 公司研制成功的世界上第一个利用转基因 动物乳腺生物反应器生产的基因工程蛋白 药物棗重组人抗凝血酶Ⅲ（商品名： Ａ Ｔ ｒ ｙ ｎ 牋）已经获准上市［１２］。
１ 生产用动物细胞
目前用于生物制药的动物细胞有 ４ 类， 即原代细胞、二倍体细胞系、融合的或重 组的工程细胞系和转化细胞系。 １．１ 原代细胞
原代细胞是直接取自动物组织器官， 经过粉碎消化而获得的细胞悬液。动物细 胞生产生物药品的早期，一般用原代培养 的细胞来生产疫苗，如鸡胚细胞、原代兔 肾细胞、鼠肾细胞、淋巴细胞等，Ｅｎｄｅｒ 最 先用原代培养的猴肾组织细胞来生产脊髓 灰质炎灭活疫苗。原代细胞增殖能力有 限，需要大量动物才能增加产量，费钱费 力，限制了它的应用。 １．２ 传代细胞系（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅｓ，ＣＣＬ）
工程细胞系是指采用基因工程技术或 细胞融合技术对宿主细胞的遗传物质进行
修饰改造或重组，获得具有稳定遗传的独 特性状的细胞系。用于构建工程细胞的动 物细胞有 ＢＨＫ－２１ 、ＣＨＯ－ｄｈｆｒ、Ｎａｍａｌｗａ 、 Ｖｅｒｏ、Ｓ Ｐ ２ ／ ０ 、Ｓ ｆ － ９ 等细胞系［１－２］。Ｓ Ｐ ２ ／ ０ － Ａ ｇ １ ４ 工程细胞系是通过融合的方法， 从抗羊红细胞活性的 Ｂ Ａ Ｌ Ｂ ／ ｃ 的小鼠脾细 胞和骨髓瘤细胞系 Ｐ ３ Ｘ ６ ３ Ａ ｇ ８ 融合杂交瘤 Ｓ Ｐ ２ ／ Ｎ Ｌ － Ａ ｇ 亚克隆中分离获得，可用于 生产单克隆抗体［２］。目前用重组 Ｄ Ｎ Ａ 技术 改造的 Ｃ Ｈ Ｏ 细胞生产干扰素、白介素、 Ｅ Ｐ Ｏ 、单克隆抗体、诊断试剂以及其它各 种蛋白质类药品已成为国际医药市场上的 热销产品，但这些产品的生产规模普遍较 小（ 大多为 ５～５ ０ 升的小型培养罐） ［５］。 １．４ 转化细胞系
动物细胞的大规模高效培养技术是生 物制药的关键技术，通过动物细胞培养生 产生物产品已成为全球生物工业的主要支 柱。目前动物细胞培养生产较多的生物制 剂是蛋白和抗体，通常采用中国仓鼠的卵 巢细胞，事先将能产生某种蛋白质药品的 基因片段与仓鼠卵巢细胞的 Ｄ Ｎ Ａ 融合．再 在培养液中大量培养它们、最后得到所需 药品。与微生物发酵法比，虽然产量相对 较低。但设备费用节省得多，如属于小品 种、小产品类生物工程产品，可采用此法。
科技资讯 ２００７ ＮＯ．１４ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 动物细胞工程制药的研究进展
工 业 技 术
马瑞丽 （西北农林科技大学生命科学学院 陕西杨凌 ７ １ ２ １ ０ ０ ）
摘 要：动物细胞工程制药是动物细胞技术在生物制药工业方面的应用。本文介绍了动物细胞工程制药所涉及的主要技术及其
通过某个转化过程形成的，常由于染 色体断裂变成异倍体，失去正常细胞特 点，而获得无限增殖能力。转化细胞系具 有长期培养，倍增时间短，对培养条件和 生长因子等要求较低的特点，适于大规模 工业化生产。在生物制药中，可通过改造 宿主细胞特性，如延长细胞周期．提高工 程细胞原始表达水平等来提高药物的产 量。李红艳等研究空间环境对 ＣＨＯ（ｄｈｆｒ ） 细胞生长特性的影响，结果表明空间诱变 致生长减慢的细胞株有利于提高目的蛋白 的产量，为筛选优化的生物工程制药细胞 提供可能［３］。目前 ｃ Ｈ ｏ （ ｄ ｈ ｆ ｒ ）作为重要的 基因表达受体细胞，已成功应用于表达促 红细胞生成素（ Ｅ Ｐ Ｏ ） 、重组乙型肝炎疫苗 等生物制药领域［４－５］。
２ 动物细胞工程制药技术
２．１ 细胞融合 细胞融பைடு நூலகம்指在诱导剂或促融剂作用
下，两个或两个以上的异源细胞或原生质 体相互接触，进而发融合并形成杂种细胞 的现象。细胞融合技术作为细胞工程的核 心基础技术之一，不仅在农业、工业的应 用领域不断扩大，而且在医药领域也取得 了开创性的研究成果，如单克隆抗体、疫 苗等生物制品的生产。在动物体细胞融合 技术的基础上 Ｋｏｈｌｅｒ Ｇ 和 Ｍｉｌｓｔｅｉｎ Ｃ 将能 产生特异性抗体的原代 Ｂ 淋巴细胞与肿瘤 细胞进行融合，创立了单克隆抗体制备的 方法［ ５ ］ 。国内外已培育出了许多具有很高 实用价值的杂交瘤细胞株系，它们能分泌 用于疾病诊断和治疗的单克隆抗体，如甲 肝病毒、抗人 Ｉ ｇ Ｍ 、抗人肝癌和肺癌、抗 Ｍ－ＣＳＦＲ（Ｍａｃｒｏｐｈａｇｅ Ｃｏｌｏｎｙ－Ｓｔｉｍｕｌａｔ－ ｉ ｎ ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｒ ｅ ｃ ｅ ｐ ｔ ｏ ｒ ，巨噬细胞集落刺激 因子受体）胞外区的单克隆抗体等 ［７－９］。目
我国自 １ ９ ９ ８ 年在国家“８ ６ ３ ”计划中 将“转基因动物乳腺生物反应器”作为重 大研究项目以来，也取得了一些较好的成 绩。１ ９ ９ ６ 年研制成功的能在乳腺中表达人 凝血因子、Ｅ Ｐ Ｏ 的转基因羊；１ ９ ９ ８ 年曾 溢滔等获得了能表达人血清白蛋白的转基 因奶牛； ２ ０ ０ ０ 年中国农业大学与北京兴绿 原生物技术中心合作，成功获得了我国首 例转有人 ａ ｌ 一抗胰蛋白酶基因的转基因羊
原代细胞经过传代筛选克隆，从多种 细胞成分中挑选并纯化出某种具有一定特 征的细胞株称为 Ｃ Ｃ Ｌ 。许多 Ｃ Ｃ Ｌ 建立于 ５ ０ 年代，用它们来生产疫苗不仅可以降低实 验动物的量，并且因为所用的细胞性质均 一，通过体外大规模培养技术生产的疫苗 可以保证质量，避免了动物个体差异产生 的疫苗质量不稳定问题。但 Ｃ Ｃ Ｌ 在生物学 特性上与肿瘤细胞有许多相似之处， 有时 是从肿瘤细胞衍生而来， 由于缺乏有效的 科学手段来排除其潜在的致瘤性， 因而数 十年间未允许 Ｃ Ｃ Ｌ 用于生产。７ ０ 年代以 后，大量研究工作证实了二倍体细胞的安 全性， Ｗ Ｉ － ３ ８ 是第一个生产脊髓灰质炎灭 活疫苗的二倍体细胞系。二倍体细胞系一 般从动物胚胎组织中获取，有明显的贴壁 和接触抑制特性，有正常细胞的核型，一 般可传代培养 ５ ０ 代，且无致瘤性，现在 Ｃ Ｃ Ｌ 已被广泛用于人用治疗性药物的生 产，但仍不是理想的生产细胞系。表 １ 列 出了一些常用的生产用动物细胞系。 １．３ 工程细胞系
利用转基因动物乳腺反应器生产药用 或食品蛋白是生物制药领域近年来研究的 热点之一。因为乳腺是一个外分泌器官， 乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因 动物本身的生理反应，从转基因动物的乳 汁中获取的目的基因产物，不但产量高、 易提纯，而且表达的蛋白经过了充分的修 饰加工，具有稳定的生物活性，因此又被 称为动物乳腺生物反应器，所以用乳腺表 达人类所需蛋白基因的羊、牛等产量高的 动物就相当于一座药物工厂。２ ０ 世纪 ８ ０ 年 代中期，英国科学家克拉克首先在鼠的乳 腺组织高效表达了人抗胰蛋白酶因子基 因，开创了研制动物乳房生物反应器的先 河［１３－１４］。
细胞核移植技术，是指将一个动物细 胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产 生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物 的技术。科学家们已经先后在绵羊、小鼠、 牛、猪、山羊等动物上获得胚胎细胞核移 植后代，目前，体细胞克隆也在牛、山羊、 小鼠等物种上均获得了成功。