第11讲 动物细胞生物制药应用
《动物细胞工程制药》课件
利用动物细胞生产生长因子和蛋白质药物案例
总结词
利用动物细胞生产生长因子和蛋白质药物是动物细胞工程制药领域的另一个重要应用。
详细描述
生长因子是一类能够刺激细胞生长和增殖的蛋白质，可以用于治疗某些疾病，如烧伤、 溃疡等。例如，碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）是一种重要的生长因子，可以通过 动物细胞培养技术生产。此外，许多蛋白质药物也是通过动物细胞培养技术生产的，如
关键突破
未来展望
随着技术的不断进步和应用领域的拓 展，动物细胞工程制药将有望成为未 来药物生产的主流技术，为人类健康 事业做出更大的贡献。
进入21世纪后，随着基因工程技术的 发展和成熟，动物细胞工程制药取得 了关键性突破，实现了大规模生产。
01
动物细胞工程制药 技术
动物细胞培养技术
动物细胞培养技术是指将动物细胞置于适宜的培养条件下，使其在体外生长繁殖的 技术。
培养基是动物细胞培养的核心要素，为细胞提供必要的营养物质、生长因子和激素 等。
动物细胞培养技术可用于生产疫苗、单克隆抗体等生物药物，以及进行药物筛选和 毒理学研究等。
动物细胞基因编辑技术
动物细胞基因编辑技术是指通过基因 工程技术对动物细胞的基因进行精确 的改造和修饰。
动物细胞基因编辑技术可用于研究基 因功能、疾病治疗和生物育种等领域 。
目前最常用的基因编辑技术是 CRISPR-Cas9系统，它能够高效地实 现对特定基因的敲除、敲入和点突变 等操作。
动物细胞大规模培养技术
动物细胞大规模培养技术是指通 过一定的生物反应器系统，实现 动物细胞在体外的大规模培养和
扩增。
生物反应器是动物细胞大规模培 养的核心设备，根据不同的培养 条件和应用需求，可选择不同类
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。
动物细胞工程制药技术
动物细胞工程制药技术摘要生物制药产业以基因工程、抗体工程、细胞工程为主要代表。
文章主要讲述动物细胞工程技术。
动物细胞工程制药是动物细胞工程技术在制药行业方面的应用。
当前动物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。
关键词：动物细胞工程制药细胞融合细胞大规模培养核移植1、动物细胞工程制药技术1、1.细胞融合细胞融合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。
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-ing Factor Receptor，巨噬细胞集落刺激因子受体）胞外区的单克隆抗体等。
目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。
Avigan 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，显示其在肿瘤治疗方面具有良好的应用前景。
1、2.转基因动物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。
动物细胞制药课件
概述
（1）发现细胞和细胞学说创立。1665年英国物理学家 Hooke通过自制的显微镜观察切成薄片的软木时看到死 细胞的细胞壁。
（2）组织培养或细胞培养。1885年德国生理盐水培养 鸡胚组织，至1907年，细胞体外培养宣布进入一个新时 代。
（3）细胞工程学时代。对细胞进行人工改造及培养以 使其为人类服务的时代，包括真核细胞的基因重组、导 入、扩增和表达的理论和技术，细胞融合的理论和技术， 细胞器特别是细胞核移植的理论和技术，染色体改造的 理论和技术，转基因动、植物的理论和技术，细胞大量 培养的理论和技术，以及产物分离纯化的理论和技术。
另一种是先将细胞和培养基加入反应器，待细胞 生长至一定密度后，向反应器内加入诱导剂或病 毒等，经一端时间作用后，将反应物取出，如产 生Namalwa干扰素和疫苗等。
二、动物细胞培养的操作方式
2、半连续式操作
该方式是当细胞和培养基一起加入反应器后，在细胞增长和 产物形成过程中，每间隔一段时间，取出部分培养物，或单 纯是条件培养基，或连同细胞、载体一起，然后补充同样数 量的新鲜培养基，或另加新鲜载体，继续培养。该操作方式 在动物细胞培养和药品生产中被广泛采用，它的优点是操作 简便，生产效率高，可长期进行生产，反复收获产品，而且 可使细胞密度和产品产量一直保持在较高的水平。
二、动物细胞的生理特点
1、细胞的分裂周期长 一般为12~48h，细胞分裂周期=间期（G1期+S期
+G2期）+分裂期（M期） G1期：凡细胞无增殖活动时皆滞留在G1期 S 期：DNA的合成，一般为6~8小时 G2期：DNA量加倍，RNA合成和染色体螺旋化，
持续时间短，一般为2~5h。 M期：一般持续时间很短，仅0.5~1h。相当于有
生物制药技术简介及应用领域
生物制药技术简介及应用领域生物制药技术是利用生物学原理和工程技术，通过生物体或其代谢产物制备药物的一种技术。
它比较深入地研究药物在生物体内的生成、传播和转化过程，通过分析生物体和药物相互作用的机理来改善药物的疗效和减少副作用。
生物制药技术的主要特点是利用生物体内的生物代谢系统来产生药物，这些系统具有高效、特异性和选择性等优点。
此外，生物制药技术还可以通过定向突变、重组DNA技术和基因工程等手段来增加或改变药物的特性，以满足临床需求。
在药物研发方面，生物制药技术已成为当今药物研究的重要手段。
它广泛应用于各个药物类别的研发，包括蛋白质药物、抗体药物、基因治疗药物和疫苗等。
因为生物制药技术可以模拟生物体内的生物反应过程，生产出更加安全有效的药物，具备更好的抗原性和特异性，从而提高治疗效果。
蛋白质药物是目前生物制药技术应用最广泛的领域之一。
蛋白质药物是通过基因工程技术将蛋白质基因插入表达系统中，利用细胞器官合成、修饰蛋白质药物。
因为蛋白质药物可以模拟人体内的生理过程，具有高效和特异性，所以在治疗癌症、代谢性疾病和免疫功能障碍等方面显示出巨大潜力。
抗体药物是依靠生物制药技术开发的另一类重要药物。
抗体药物是通过免疫技术和基因工程技术来生产的。
这种药物可以选择性地结合靶标，抑制病原体或异常细胞的活性，从而对特定疾病起到治疗作用。
抗体药物可以在肿瘤治疗、自身免疫疾病和感染疾病等方面发挥重要作用。
基因治疗药物是利用生物制药技术修复、激活、添加或抑制异常基因的药物。
这种药物通过向细胞内导入正常基因来纠正遗传性疾病或改善细胞功能。
基因治疗药物在遗传性疾病、免疫疾病和神经系统疾病的治疗中显示出巨大的潜力。
生物制药技术还被广泛应用于疫苗的开发和生产。
疫苗是预防传染病的重要手段，它通过引入病原体抗原来诱导人体免疫系统对抗病原体，从而产生保护性免疫。
生物制药技术可以通过基因工程技术改造病原体抗原，提高疫苗的免疫原性和特异性。
《动物细胞制药》课件
法规执行
监管机构负责监督和检查 动物细胞制药的生产和销 售，确保企业遵守相关法 规。
动物细胞制药的伦理问题
尊重动物权益
动物细胞制药过程中应尊重动物 的福利和权益，避免不必要的伤
害和痛苦。
人类健康与安全
确保动物细胞制药的安全性和有效 性，避免对人类健康造成危害。
伦理审查
对动物细胞制药的研究和开发进行 伦理审查，确保符合伦理原则。
《动物细胞制药》课件
目录 Contents
• 动物细胞制药概述 • 动物细胞制药技术 • 动物细胞制药的法规与伦理 • 动物细胞制药的案例研究
01
动物细胞制药概述
动物细胞制药的定义与特点
定义
动物细胞制药是指利用动物细胞 作为生物反应器，通过大规模培 养技术生产具有医疗价值的蛋白 质或细胞产物的过程。
供了新的治疗手段。
案例二：预防禽流感的动物细胞疫苗
总结词
利用动物细胞制药技术生产的疫苗，可以有 效预防禽流感的发生，保障公共卫生安全。
详细描述
禽流感是一种由禽类流感病毒引起的人畜共 患病。为了有效预防禽流感的发生，科学家 们利用动物细胞制药技术生产出了针对禽流 感病毒的疫苗。这些疫苗通过激发人体免疫 系统产生针对禽流感病毒的抗体，从而达到 预防疾病的目的。在疫苗上市后，全球范围
动物细胞制药的应用前景
疾病治疗
生物材料与组织工程
动物细胞制药可用于生产治疗各种疾 病的蛋白质药物，如肿瘤免疫治疗药 物、血液制品等。
动物细胞制药生产的细胞产物可作为 生物材料或组织工程种子细胞，用于 再生医学领域。
药物筛选与研发
动物细胞制药可用于药物筛选和研发 ，通过体外药物试验，加速新药研发 进程。
案例四：用于生物材料开发的动物细胞
动植物细胞培养制药技术ppt课件
细胞培养制药技术的定义和重要性
定义
细胞培养制药技术是指利用动植物细胞在体外进行培养，通 过调控细胞生长和代谢过程，生产出具有药用价值的生物活 性物质。
重要性
细胞培养制药技术具有许多优点，如可大规模生产、提高药 物质量和产量、降低生产成本等。此外，该技术还有助于研 究细胞的生理和生化过程，为药物研发提供新的思路和方法 。
02
动植物细胞培养制药技术的基本原理
细胞培养的基本条件
营养物质
细胞生长和繁殖需要充足的营 养物质，包括葡萄糖、氨基酸
、维生素和微量元素等。
无菌环境
细胞培养需要在无菌条件下进 行，以避免微生物污染。
气体环境
细胞培养需要适宜的气体环境 ，如95%空气（细胞代谢必需 的）和5%的${CO}_{2} ($维持 培养基的酸碱度)。
细胞培养技术在制药行业的应用
药物筛选
利用细胞培养技术快速 筛选具有药效的化合物，
降低药物研发成本。
药物毒理学研究
通过细胞培养技术评估 药物的毒性和副作用， 为新药临床试验提供依
据。
生物制品生产
利用细胞培养技术生产 疫苗、抗体等生物制品，
提高产量和质量。
组织工程
利用细胞培养技术构建 人工组织器官，用于移
新药筛选
利用动物细胞模型筛选具有药 效的化合物。
疫苗制备
利用动物细胞生产疫苗，如流 感疫苗、狂犬病疫苗等。
组织工程
利用动物细胞构建组织工程材 料，如人工皮肤、骨骼等。
04
植物细胞培养制药技术
植物细胞培养的种类和特点
悬浮细胞培养
将植物细胞置于液体培养基中进行悬 浮生长，具有生长速度快、培养周期 短的特点。
培养基的成分和比例对细胞的生长和代谢至关重 要，需要不断优化以实现最佳效果。
生物制药技术的应用领域及使用方法介绍
生物制药技术的应用领域及使用方法介绍生物制药技术是利用生物体或其组成部分来生产药品的一种先进的制药方法。
它借助生物工程技术和细胞培养技术，能够高效地生产大量的药物，并且具有较高的安全性和有效性。
生物制药技术已广泛应用于医药领域的各个方面，包括药物研发、生产、治疗和诊断等。
本文将介绍几个生物制药技术的应用领域及使用方法。
1. 蛋白质药物生产蛋白质药物是目前主要的生物制药产品之一。
利用生物制药技术，可以大规模获取高纯度的蛋白质药物。
生物制药技术主要通过转基因技术和细胞培养技术来生产蛋白质药物。
首先，科学家通过基因工程将目标蛋白质的基因转移到细胞中，并使其表达目标蛋白质。
然后，利用细胞培养技术来大规模培养目标细胞，并收集和纯化目标蛋白质。
最后，经过严格的质量控制和检测，获得具有高效治疗作用的蛋白质药物。
目前，生物制药技术已成功应用于生产多种蛋白质药物，包括重组人胰岛素、重组人干扰素和单克隆抗体等。
2. 基因治疗基因治疗是一种新兴的生物制药技术，它通过改变患者体内的基因表达，来治疗一些遗传性疾病和其他疾病。
基因治疗主要通过携带目标基因的载体，将基因导入患者的细胞中，从而使这些细胞产生目标蛋白质或调节基因表达。
生物制药技术在基因治疗中的应用包括向病人提供治疗性基因、疫苗和具有治疗性效果的RNA。
基因治疗是一项颇具挑战性的技术，但它具有巨大的潜力，能够为一些目前无法治愈的疾病提供新的治疗方法。
3. 细胞疗法细胞疗法是利用活体细胞来治疗疾病的一种生物制药技术。
该技术通过提取、培养和操纵患者或捐献者的细胞，来治疗一些疾病。
细胞疗法主要应用于修复和替代受损细胞、改变细胞功能以及增强细胞免疫等方面。
生物制药技术在细胞疗法中的应用包括体细胞疗法和干细胞疗法。
体细胞疗法是将患者的体细胞修复后再注射到患者体内，以恢复其功能。
干细胞疗法则是将干细胞移植到患者体内，通过它们的自我更新和分化能力，来修复受损组织或器官。
4. 肿瘤免疫治疗肿瘤免疫治疗是一种利用患者自身免疫系统来抗击肿瘤的生物制药技术。
动物和植物细胞制药
（USD/kg）
用途
长春新碱 ≤1000000 抗肿瘤药物 紫草宁 4000
消炎、抗菌、 染料
长春花碱 ≤3500000 抗肿瘤药物 苦橙花油 1125
香料
保加利亚玫 瑰油
•
2023
香料，调味品 吗啡
600
～
麻醉剂，镇 痛药
3000
毛地黄毒苷 3000
心肌能障碍 当归根油 800
香料，中药
辅酶Q10 600
（1）分批式培养
❖分批式培养是指先将细胞和培养液一次性装入反应器内 进行培养，细胞不断生长，同步产物也不断形成，形成一 段时间旳培养后，终止培养。 ❖在分批培养过程中可分为延滞期、对数生长久、减速期、 平稳期和衰退期等五个阶段。 ❖在分批培养过程中能够控制旳参数只有pH值、温度和通 气量。
（2）流加式培养
指先将一定量旳培养液装入反应器，在合适旳条件下接种细胞，进行培养，使细胞 不断生长，产物不断形成，而在此过程中伴随营养物质旳不断消耗，不断旳向系统 中补充新旳营养成份，使细胞进一步生长代谢，直到整个培养结束后取出产物。
（3）半连续式培养
在分批培养旳基础上，将分批培养旳培养液部分取出，并重新补充加入 等量旳新鲜培养基，从而使反应器内培养液旳总体积保持不变。
• 占地面积少，便于工厂化生产，可对细胞生长自动控制和 代谢过程合理调整。
• 便于筛选高产细胞株。
• 利于生物转化，寻找新旳有效药物成份。植物细胞内存在 羟基化酶、氧化酶、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原酶、甲基化酶、酯化酶、糖基转 移酶、糖苷酶等多种酶,植物培养物作为一种生物反应器转 化外源化合物，能够产生原植物所没有旳，甚至是至今自 然界还未发觉旳化合物。
• 个体差别小，生产周期短，设备简朴，能节省人力、物力 等。
第十一章动物细胞培养生物制药新版ppt
以及检测造成一定困难。
▪ 无血清培养基(Serum free medium,SFM)是不含血清的动物细胞培养基，
由基础培养基和添加组分组成。
▪ 基础培养基较常用的是DMEM、F12培养基。
▪ 添加组分主要包括：细胞外基质、生长因子、结合蛋白与转运蛋白、
酶抑制剂等。
动物细胞培养的条件
3、其他溶液
（1）平衡盐溶液（Balanced salt solution，BSS）
▪ 主要由无机盐组成，具有维持细胞渗透压、调控培养液酸、碱度平衡的功
能。
▪ 例如：Hanks液，注：酚红在培养基中被用来作为pH值的指示剂：中
性时为红色，酸性时为黄色，碱性时为紫色。
（2）培养基pH调整液
壁上。
（2）然后将贴有组织块的瓶壁朝上，加入培养液，塞上瓶塞，倾斜置于
37℃的CO2培养箱内培养2-4小时后，将培养瓶缓慢翻转平放，静置
培养。24小时后补充培养液，一般3-5天更换培养液。
（3）一般情况下，组织块贴壁后24小时细胞就从组织块四周长出，5-7
天组织块中央的组织细胞逐渐坏死脱落，组织块四周的贴壁细胞
▪ 解决途径：合成培养基中添加小牛血清，彼此互补。意味着合成培
养基都是无血清培养基。
▪ 目前常用的合成培养基：MEM、DMEM、RPMI1640、F12、
M199等.
▪ MEM培养基：厄尔利（Earle）于1951年开发成功。含有少量氨基
酸、维生素、谷氨酰胺以及必须的无机盐，组成简单。
▪ DMEM培养基：由杜尔贝科（Dulbecco）等在MEM培养基基础上研
，细胞仍能进行增殖分裂。但是当细胞密度达到一定程度后，营养相对
动物细胞培养在药物上的应用
动物细胞培养在药物上的应用摘要我国药物市场正迅速发展，药物生产技术不断地进行技术革新。
动物细胞培养技术不仅提高我国药物生产工艺水平和药物质量，更推动了动物细胞培养技术在我国药物行业中的研发应用和技术发展。
本文从动物细胞培养技术的发展、趋势、应用及前景等方面进行了综述，分析并探讨了动物细胞培养技术在我国药物生产中的应用前景。
关键词：动物细胞培养药物应用前景1.动物细胞培养技术的发展及趋势20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。
生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。
1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。
蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。
哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。
此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。
50年代末，随着生物科学和技术科学的相互渗透，遗传学和生物化学的相互结合，出现了分子遗传学、分子生物学、细胞工程等新兴科学，这些新科学的形成和发展都与细胞培养有密切关系。
当前细胞培养技术已广泛用于生物学和医学研究的各个领域，出现了用各种理化措施诱发出遗传缺欠细胞株、应用细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体、用培养细胞检测环境中可疑致癌物质、癌基因转染和细胞转化等。
动物细胞培养将在药物上有着广泛的应用。
2.动物细胞培养技术的应用2.1.动物细胞培养技术在临床医学上的应用动物细胞培养技术可用于遗传疾病和先天畸型的产前诊断。
目前，人们已经能够用羊膜穿刺技术获得脱落于羊水中的胎儿细胞，经培养后进行染色体分析或甲胎蛋白检测即可诊断出胎儿是否患有遗传性疾病或先天畸型。
以此可避免先天残疾儿的诞生。
现在用这种方法已能检测出几十种代谢性遗传缺陷疾病和先天畸型疾病。
其次，现在的一些科学研究已能通过染色体对比分析检测出易患癌症的病人，以便进行及早的预防和治疗。
生物技术在动物制药方面的应用
生物技术在动物制药方面的应用生物技术在动物制药方面的应用现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术，不断为医药行业提供新产品、新剂型，为制药界开创一条崭新之路，正在改变生物制药业的面貌，为解决人类及动物医药难题提供最有希望的途径。
从最初出现到现在的蓬勃发展，生物制药产业已经经历了40余年的发展历程。
在此过程中，生物制药产业经历了包括政治经济等各种因素的影响，使其获得了快速的发展。
一、国际生物制药产业发展概况生物制药产业的发展是随着生物技术的发展而发展的，自从美国发明了生物技术以后，该技术就迅速被应用到新型药物的研制上，并取得了极大的成功。
从当前实际情况来看，生物制药产业市场广阔，但是主要集中于美国、日本和欧洲等发达国家。
作为现代生物技术的发源地，又是首次应用该技术的国家，美国在生物制药产业发展方面领先于世界各国。
美国目前已有超过1000家的生物技术企业，约占世界总量的2/3，已经成功研发出30多个重要的治疗药物，这些药物广泛应用于癌症糖尿病肝炎等疾病的治疗方面，给社会创造了极大的价值。
欧洲在生物制药方面整体落后于美国，但是英、法、德、俄等国在开发研制和生产生物药品方面成绩斐然，在生物技术的某些领域甚至赶上并超过了美国。
日本在生物制药产业上也发展较快，重点展开生物信息技术及纳米生物技术等的基础研究、疾病相关遗传基因及其产生的蛋白质结构研究等，以“基因新药”为目标来推动日本的生物技术产业。
日本之外的其他亚太国家在生物制药产业方面也发展较快，尤其是澳大利亚、中国、印度等国家在政策引导下，不断吸纳世界范围内的投资，在世界范围的市场正不断拓展壮大。
二、我国生物制药产业发展现状我国生物制药产业起步比较晚，经过了将近20年的发展，以基因工程药物为核心的研制开发和产业化已经颇具规模。
近10年来，我国开发出了一大批新的特效药物，解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题，这些药品对肿瘤、心脑肺血管、免疫性内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症起到了较好的治疗效果，且副作用明显低于传统药品。
动物细胞培养应用
总之，动物细胞培养是一种强大的 生物技术，广泛应用于生物工程、 医学和其他领域的研究和治疗目的。 通过模拟动物细胞在体内的生长环 境，科学家们可以研究疾病的发病 机制、药物的作用机制以及组织和 器官的再生过程。随着技术的不断 发展和完善，动物细胞培养在未来 的生物医学研究中将发挥越来越重 要的作用
-
动物细胞培养应用
2020-xx-xx
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1
疾病研究
2
药物筛选
3
组织工程
4
疫苗生产
5
基因治疗
动物细胞培养应用
动物细胞培养是一种广泛应用于生物工 程、医学、药理学和其他领域的重要技 术
通过模拟动物细胞在体内的生长环境， 科学家们可以研究和了解细胞的生物学 特性、疾病机制以及药物作用
以下是一些动物细胞培养的主要应用
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汇报人：XXXXX
日期：XXXX
2023
药物筛选
药物筛选
在药物开发过程中，通常需 要测试成千上万的药物分子， 以找出对特定疾病具有疗效
的药物
此外，通过基因工程和细胞 培养技术的结合，科学家们 还可以创建特定类型的细胞， 用于筛选针对特定靶点的药
物
动物细胞培养在药物筛选中 发挥着关键作用
使用动物细胞培养可以模拟 药物与人体细胞的相互作用， 提供更准确的药物效果评估
损伤
4
疫苗生产
疫苗生产
动物细胞培养在疫苗生产 中具有重要作用
通过使用动物细胞培养，科 学家们可以更准确地模拟病 毒在体内的生长和传播过程， 从而生产出更有效的疫苗
12
+
34
许多疫苗，如流感疫苗和 狂犬病疫苗，是通过在动 物细胞中培养病毒并提取
论细胞培养在生物制药领域中的应用
论细胞培养在生物制药领域中的应用摘要：细胞培养已经成为了生物制药领域中非常重要的一个部分，甚至已经广泛被运用于制药中。
文章重点分析将细胞培养融入生物制药领域的策略，为的是分析这一技术未来的应用前景。
关键词：细胞培养；生物制药领域；应用策略引言：生命科学产业的发展正让生物制药不断地崛起，而生物制药产业在发展中也具备着非常多样化的技术，动物细胞培养成为了非常重要的一种技术，并在这一行业中发挥越来越重要的作用。
其实细胞培养技术从上世纪就已经开始了，并在世纪发展的中期不断地扩大，目前已经相当成熟。
本文重点分析细胞培养在生物制药领域的运用，并针对此进行展望。
1.生物制药在动物细胞培养中的作用发展到今天生物制药已经广泛在哺乳动物系统中被应用。
哺乳动物细胞是从1952年开始发展的，重点借助葡聚糖技术来实现基因转移。
随着磷酸钙基因转移技术的不断发展，多数哺乳动物细胞表达的速度也变得更快。
发展到1975年已经可以实现高效率的哺乳动物表达研究，这种技术不仅操作起来更加简单，而且发酵的工艺也相对非常成熟，最终就可以成为研发和生产药物的重要途径。
在所有动物中，哺乳动物的细胞表达性质是最接近人体构造的，但是其数量较少，目前已经成为生物技术领域重点研发的对象。
只有在实践中从哺乳动物细胞中获得合适的内容才能够在必要的时候发挥应有的作用。
1.生物制药在动物细胞培养注意事项2.1运用高效的培养方式只有采用合适的培养方式才能够更加高效地培养动物细胞。
一般在培养动物细胞时都是需要根据工程的需要来设计新的内容，并懂得从一些已经凋亡的细胞中吸取经验，以便更好地实现大规模生产。
目前比较常用的CMV细胞株和SV40细胞株确实可以在关键时刻保持一定的生长速度，并在培养中提取出更多不同类型的细胞表达产物，最终提升反应器循环的效率[1]。
2.2优化培养基选择高效的培养基在培养细胞中一直发挥着非常重要的作用，更是大部分物质的重要基础。
此外优化培养基的过程也和各种不同类型的物质的生产和合成有着直接的关系，所以必须根据具体的情况来优化发展。
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体外培养或动物腹腔接种培养生产抗体。
6.分泌抗体的融合细胞的筛选
酶联免疫吸附法（ELISA） EILSA主要是基于抗原或抗体能吸附至固相载体的表面并 保持其免疫活性，抗原或抗体与酶形成的酶结合物仍保持 其免疫活性和酶催化活性的基本原理。
在测定时，把受检标本（测定其中的抗体或抗原）和酶标 抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起 反应，形成的抗原抗体复合物，加入酶反应的底物后，底 物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的 量直接相关，根据颜色反应的深浅进行定性或定量分析。
SARS病毒
SARS病毒属于冠状病毒科， 病毒粒子多呈圆形，有囊膜， 外周有冠状排列的纤突，病 毒直径在80-120nm之间。 感染病毒的细胞线粒体肿胀， 部分线粒体外膜或嵴溶解， 病毒颗粒主要分布在胞浆的 内质网池、胞浆空泡内和细 胞外，多聚集成堆。
HIV病毒-艾滋病
HIV是艾滋病病毒（human immunodeficiency virus）的缩写。 “人类免疫缺陷病毒”。逆转录病毒， 遗传信息存在于两个相同的RNA单链 模板中。艾滋病是1981年发现的。 生存于人的血液中并攻击人体免疫系 统。把人体免疫系统中最重要的T4淋 巴细胞作为攻击目标，大量吞噬、破 坏T4淋巴细胞，从而使整个人体免疫 系统遭到破坏，最终人体丧失对各种 疾病的抵抗能力而导致死亡。
红霉素不敏感几乎达到100%，青霉素达86%。
病毒及病毒疾病
甲型H1N1流感病毒
猪流感（Swine Flu），是猪群中发现的一种可引起地方性 流行性感冒的正黏液病毒，属呼吸系统疾病，由甲型流感病 毒(A型流感病毒)引发。
以往曾经发生人类感染猪流感，但未有发生人传人案例。 2009年4月墨西哥猪流感造成数150多死亡事件，并在多个 国家蔓延。
2009年12月3日，国家食品药品监督管理局在监督检 查中发现，江苏延申和河北福尔生物制药股份有限 公司的7个批次人用狂犬病疫苗存在质量问题。
2010.3.17：山西疫苗事件
本节主要内容
1.杂交瘤技术生产单克隆抗体 2.病毒疫苗生产
本节关键问题
杂交瘤生产单克隆抗体的制备原理与技术流程
一 杂交瘤技术生产单克隆抗体
7.单克隆抗体的大量生产
（1）实体瘤法
对数生长期的杂交瘤细胞按1～3×107cells／ml 接种于小鼠背部皮下，每处注射0.2 ml。待肿瘤 达到一定大小后(一般10～20天)则可采血，从血 清中获得单克隆抗体含量可达到1-10mg／ml。
采血量有限。
（2）腹水制备法
腹腔注射1×106个杂交瘤细胞，接种细胞7～10天
包括：蛋白质、多糖、核酸、病毒、细菌、各种细胞等。
特点：外源性、结构性（分子表面具有稳定的环状结构基团 作为识别位点）、特异性（抗原与抗体的反应）。
2 抗体
动物免疫系统分泌的中和或消除 抗原物质的影响的物质，存在于 血清中，本质是免疫球蛋白 （Immuniglobulin,Ig）。 互补性决定区 （Complementarity determining region，CDR）VH和VL的三个高 变区共同组成Ig的抗原结合部位 （Antigen-binding site）。该 部位形成一个与抗原决定簇互补 的表面，决定抗体的多样性与特 异性。
病毒进入细胞：血凝素（H）能和细胞膜上的蛋白结合， 在细胞上打开一个通道，使得病毒能进入细胞。
病毒要钻出宿主细胞：神经氨酸酶（N）通过“水解”的 方式切断病毒和宿主细胞的最后联系，使病毒脱离宿主细 胞。
首批36万支甲型H1N1流感病毒疫苗抵达新疆 2009-10-16
鼠源性单抗仍带有鼠抗原决定簇而使其应用存在一定的局限 性: （1）不能有效地激活人体中补体和Fc受体相关的效应系统 （2）被人体免疫系统所识别, 产生人抗鼠抗体( Human antigen mouse antibody,HAMA) （3）在人体循环系统中很快被清除掉。 通过人源化改造获得低免疫原性、高效性、人源性单克隆抗 体，解决鼠杂交瘤单抗用于人体的变态反应的问题。
主要困难
（1）缺乏合适的人骨髓瘤细胞株作为融合亲本。现有的 细胞株大多是融合率不高，杂交瘤抗体产生水平低，而且 细胞不稳定，易丧失抗体分泌能力； （2）获得抗原特异的人B淋巴细胞十分困难，因为对人来 说，高度免疫获得抗原特异的B淋巴细胞的方法显然是不 可行的； （3）大量繁殖杂交瘤细胞以获得所需量的抗体，鼠类杂 交瘤可通过小鼠腹腔接种杂交瘤细胞诱生腹水达到这一目 的，但是人杂交瘤细胞在鼠类中诱生腹水是很困难的。
HAT培养基筛选法
培养基中有三种关键 成分：次黄嘌呤 （hypoxanthine，H）、 氨基蝶呤 （aminopterin，A） 和胸腺嘧啶核苷 （thymidine，T）， 所以取三者的字头称 为HAT培养基。
筛选原理
5.克隆化培养
将融合的细胞进行充分稀释，使分配到培养板的每
一孔中的细胞数在0至数个细胞之间，培养一段时 间后取上清以ELISA法选出抗体高分泌性的细胞。 找出针对目标抗原的抗体阳性细胞株，增殖后冻存、
问题的引出
血液得到的只能是混合抗体，但是需要大量的仅针对某一 个抗原决定族的单克隆抗体，几乎是不可能的，因此必须 采用其他方法。 如果我们能分离得到只分泌某一种特异性抗体的B淋巴细 胞，不就可以大量生产相关单抗了吗？
问题：可以实现吗？有什么技术限制吗？
很难离体培养B淋巴细胞。
（一）历史发现
1975年，英国剑桥大学分子生物学研究室将已适应于体外 培养的小鼠骨髓瘤细胞与绵羊红细胞免疫小鼠脾细胞（B 淋巴细胞）进行融合，发现融合形成的杂交瘤细胞具有双 亲细胞的特征：即像骨髓瘤细胞一样在体外培养中能够无 限地快速增殖，又能持续地分泌特异性抗体。
第11讲 动物细胞生物制药应用
新民周刊 2010,5.17-23.P76-9
2010.11.2：世界肺炎日（第2个）
全球每年约有160万人死于肺炎链球菌疾病， 平均每38秒就有1名5岁下儿童死于此病， 1100万儿童因肺炎住院。导致儿童死亡的 头号杀手，并高致残：智力低下、癫痫 （17%）、耳聋（27.7%）。 中国是10个肺炎发病率最高的国家之一， 1/4儿童携带病菌；死亡儿童该病占46.8%。 占西太平洋区的70%。 1983年23价肺炎链球菌夾膜多糖疫苗PPV23 诞生。2000年针对2岁以下儿童的7价肺炎 链球菌蛋白结合疫苗PPV7问世。目前已经 接种3亿剂，世界第一大单个疫苗。 肺炎链球菌发现100年后，真正安全有效的 PPV7疫苗才大规模使用。制造工艺非常复 杂，约需要一年左右。只有爱尔兰、美国 两家工厂。
（二）杂交瘤技术
将骨髓瘤细胞与免疫的动物脾细胞融合得到即能够分泌 抗体又能在体外长期繁殖的杂交瘤细胞，经过克隆化培 养得到可以分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞，这种技术通 称为杂交瘤技术（hydridoma technique）。
（三）单克隆抗体应用领域
单克隆抗体的特点是：理化性状高度均一、生物活性单一、 与抗原结合的特异性强，广泛应用于生物学和医学研究领 域： 1.作为亲合层析的配体 2.作为生物治疗的导向武器 3.作为免疫抑制剂
亲本细胞的准备B 淋巴细胞的准备B淋细胞注入小鼠皮下或腹腔
取出脾脏
2.骨髓瘤细胞的获得与培养
骨髓瘤细胞系应和免疫动物属于同一品系，这样杂交融合 率高。骨髓瘤细胞的培养可利用一般的动物细胞培养液。 小牛血清的浓度一般在10％—20％，细胞的最大密度不得 超106个／ml，一般扩大培养以1：10稀释传代，每3-5天 传代一次。细胞的倍增时间为16-20h。 通常采用HPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）与TK （胸腺嘧啶核苷激酶）缺陷型的骨髓瘤细胞系。
后可产生腹水，处死小鼠，用滴管将腹水吸入试 管中，一般一只小鼠可获1～10ml腹水。也可用注
射器抽取腹水，可反复收集数次。
腹水中单克隆抗体含量可达5～20mg/ml， 这是目
前最常用的方法。
（3）生物反应器培养杂交瘤细胞大规模生产 单抗
杂交瘤细胞
生物反应器
培养液
离心除去细胞，收集上清液提取抗体。
（五）人源化单克隆抗体简介
人—鼠杂交瘤：融合方法基本与鼠—鼠杂交瘤相同。亲 本骨髓瘤细胞是小鼠骨髓瘤细胞，亲本B细胞则来源于人 外周血淋巴细胞、淋巴结细胞、脾细胞。但是，人—鼠 杂交瘤的人单克隆抗体分泌性能很不稳定，多数情况下 杂交瘤会很快失去抗体分泌能力。 人—人杂交瘤：可通过建立人骨髓瘤或其他人细胞系与 人淋巴细胞融合来制备人单克隆抗体。人源性融合亲本 细胞需具有较高的融合率、产生的杂交瘤核型稳定并能 产生一定量的具有特异性的抗体等特征。人—人杂交瘤 核型稳定，然而遗憾的是可供利用的人类骨髓瘤细胞种 类非常有限。
一般在准备融合前的两周就应开始复苏骨髓瘤细胞。保证 骨髓瘤细胞处于对数生长期。
3.细胞融合
（1）取对数生长的骨髓瘤细胞，离心，弃上清，用不完 全培养液混悬细胞后计数，取所需的细胞数，用不完全培 养液洗涤2次。同时制备免疫脾细胞悬液，用不完全培养 液洗涤2次。 （2）将骨髓瘤细胞与脾细胞按1：10或1：5的比例混合在 一起，在50ml塑料离心管内用不完全培养液洗1次，离心， 弃上清，用滴管吸净残留液体。
H、N的意思
世界卫生组织2009年4月30日建议使用“A/H1N1流感”的 名称。 病毒根据抗原性的不同，可分为A、B、C三型。根据血凝 素(Hemagglutinin，H)和神经氨酸酶(Neyramidinase，N) 的抗原特性，将A型流感病毒分成不同的亚型。目前，有 15种特异的H亚型和9种特异的N亚型。
4.探针
5.增强抗原的免疫原性 6. 作为医学检验试剂
（三）技术流程 视频： /v_show/i d_XMTY1ODg5MDI0.html
亲本细胞的准备 细胞融合
杂交瘤细胞的筛选
可分泌特异性单克隆抗体 的杂交瘤细胞的筛选
杂交瘤细胞的克隆化培养 单克隆抗体的生产和纯化