基础类生物技术制药第五章 动物细胞制药PPT优秀课件
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动物及植物细胞制药教学课件ppt
课程目标
1
掌握动物和植物细胞的基本特征、分类和功能
2
了解动物和植物细胞制药的基本原理、工艺流 程和应用领域
3
掌握细胞培养和基因工程的基本技术，并能够 应用于制药实践中
课程内容
• 第一部分：动物和植物细胞的基本特征、分类和功能 • 细胞的定义和基本特征 • 动物细胞的分类和功能 • 植物细胞的分类和功能 • 第二部分：动物和植物细胞制药的基本原理、工艺流程和应用领域 • 动物和植物细胞制药的定义和基本原理 • 动物和植物细胞制药的工艺流程 • 动物和植物细胞制药的应用领域 • 第三部分：细胞培养和基因工程的基本技术，并能够应用于制药实践中 • 细胞培养技术的基本原理和应用 • 基因工程技术的基本原理和应用 • 细胞培养和基因工程技术在制药实践中的应用
2023
动物及植物细胞制药教学 课件ppt
目录
• 课程简介 • 动物细胞制药 • 植物细胞制药 • 制药新技术展望 • 实际应用及案例分析 • 技术与市场风险评估 • 发展前景与投资潜力
01
课程简介
课程背景
生物医药产业的快 速发展
培养具备细胞制药 技能和知识的专业 人才的重要性
动物和植物细胞制 药在生物医药产业 中的重要地位
案例2
基因改造技术在植物细胞制药中的应用：通过基因改造技术，可以改变植物细胞的代谢途 径，提高目标药物的产量和纯度，促进植物细胞制药的发展。
06
技术与市场风险评估
动物细胞制药技术与市场风险评估
• 总结词：了解动物细胞制药技术的优势和市场风险，包括生物制药产业的发展趋势、政策法规、市场竞争 等。
• 详细描述 • 动物细胞制药技术的优势：适应症广泛、可开发性强、生产效率高、产品质量易于控制等。 • 动物细胞制药技术的市场风险：技术门槛高、研发投入大、审批流程长、市场销售压力大等。 • 生物制药产业的发展趋势：技术进步、新药开发、生产成本降低等。 • 政策法规：国家对动物细胞制药产业的政策扶持、监管要求等。 • 市场竞争：动物细胞制药企业间的竞争格局、市场占有率等。
《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
生物化学动物细胞工程制药(ppt)
COS细胞（非洲绿猴肾细胞）： 1981年，Gluzman用复制起点缺失的SV40(猿猴空泡
病毒40)转化非洲绿猴肾细胞CV-1，获得3个细胞系： COS-1、 COS-3 、 COS-7。
❖ COS细胞组成性表达SV40大T抗原，带有SV40 ori复制子 的质粒以附加体的形式高拷贝扩增（105 拷贝）
形态常为球形，可悬浮培养。
3、兼性贴壁细胞
不严格的依赖支持物 某些情况下可在培养基中良好悬浮生长。
二、动物细胞的生理特征 动物细胞培养的一些基本概念： 动物细胞体外培养可分为原代培养和传代培养（继代 培养）。
原代培养是指从机体取出组织或细胞进行初次培养的 过程。传代培养是指从原代培养的细胞继续转接培养。
细胞自发融合的频率很低，需要采用人工的 方式进行细胞融合，方法有3种：生物方法（病 毒）、化学方法（PEG）、物理方法（电融合）
目前，常用的为PEG和电融合。
（1）病毒诱导融合 可促进细胞融合的病毒有：疱症病毒、天花
病毒、副流感病毒、副黏液病毒等。 仙台病毒为副黏液病毒的一种，对人危害小
而且有效，使用最广。 起融合作用的为病毒被膜上
一、动物细胞的形态
离体培养的动物细胞主要为哺乳动物细胞。 根据是否需要帖附于支持物上生长的性质，可将动物细 胞分为贴壁依赖型和悬浮型两类。
1、贴壁依赖型 绝大多数细胞在培养时必须贴附在某一固相表面才能生存
和生长。
按培养细胞的贴壁的形态主要分为4类。
（1）成纤维细胞型
❖ 大量扩增质粒及高表达mRNA、蛋白质，易回收和分析
❖ 易培养、易转染。
CHO-K1细胞：
1957年，Puck等从中国仓鼠卵巢分离，上皮样细胞。
CHO-dhfr- 为二氢叶酸还原酶突变型(培养时需加入次 黄嘌呤、胸苷)，用于工程细胞构建。
病毒40)转化非洲绿猴肾细胞CV-1，获得3个细胞系： COS-1、 COS-3 、 COS-7。
❖ COS细胞组成性表达SV40大T抗原，带有SV40 ori复制子 的质粒以附加体的形式高拷贝扩增（105 拷贝）
形态常为球形，可悬浮培养。
3、兼性贴壁细胞
不严格的依赖支持物 某些情况下可在培养基中良好悬浮生长。
二、动物细胞的生理特征 动物细胞培养的一些基本概念： 动物细胞体外培养可分为原代培养和传代培养（继代 培养）。
原代培养是指从机体取出组织或细胞进行初次培养的 过程。传代培养是指从原代培养的细胞继续转接培养。
细胞自发融合的频率很低，需要采用人工的 方式进行细胞融合，方法有3种：生物方法（病 毒）、化学方法（PEG）、物理方法（电融合）
目前，常用的为PEG和电融合。
（1）病毒诱导融合 可促进细胞融合的病毒有：疱症病毒、天花
病毒、副流感病毒、副黏液病毒等。 仙台病毒为副黏液病毒的一种，对人危害小
而且有效，使用最广。 起融合作用的为病毒被膜上
一、动物细胞的形态
离体培养的动物细胞主要为哺乳动物细胞。 根据是否需要帖附于支持物上生长的性质，可将动物细 胞分为贴壁依赖型和悬浮型两类。
1、贴壁依赖型 绝大多数细胞在培养时必须贴附在某一固相表面才能生存
和生长。
按培养细胞的贴壁的形态主要分为4类。
（1）成纤维细胞型
❖ 大量扩增质粒及高表达mRNA、蛋白质，易回收和分析
❖ 易培养、易转染。
CHO-K1细胞：
1957年，Puck等从中国仓鼠卵巢分离，上皮样细胞。
CHO-dhfr- 为二氢叶酸还原酶突变型(培养时需加入次 黄嘌呤、胸苷)，用于工程细胞构建。
生物技术制药第5章
医学ppt
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❖ 3、正常二倍体细胞的寿命是有限的。
❖ 正常二倍体细胞传代培养都是有限的， 大约在50代左右，然后细胞就会逐渐 死亡，但在培养基中加入表皮生长因 子或经自然和人为的因素转为异倍体 后该细胞可转变成无限细胞系，更适 合于工业生产。
医学ppt
22
❖ 4、动物细胞对周围环境十分敏感
❖ 物理化学因素，如渗透压、酸度、离 子浓度、剪切力、微量元素等的变化 都会影响其生长，这是由于动物细胞 没有细胞壁的保护，所以更敏感。
19
二、动物细胞生理特点
❖ 1、分裂期长 ❖ 12-48小时，同一种属不同部位的
细胞也不相同，分裂期受培养条件 的影响如温度、酸度、成分等。
医学ppt
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❖2、细胞生长需贴附于基质，并有接触 抑制现象。
❖大多数二倍体细胞的生长都需在一定的 基质上贴附，伸展后才能生长繁殖，机 制并不清楚，当细胞在基质上分裂增殖， 逐渐汇合成片时，即细胞与周围细胞接 触时，细胞就停止增殖—接触抑制，若 细胞转化成异倍体后，该抑制可解除。
医学ppt
25
动物细胞作为宿主细胞生产药物的 优点和缺点：
❖优点：多半可分泌到细胞外，提取纯化 方便，蛋白质经糖基化修饰后与天然产 物更一致，适合于临床应用。
❖缺点：培养条件要求高、成本高、产量 低。
医学ppt
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第三节 生产用动物细胞的要求和获得
❖ 一、要求
❖ 最初要求生产用动物细胞必须是原代细胞，以 后放宽至二倍体细胞即可，即使是经过多次传
医学ppt
2
细胞学说
❖ 所有生物都是由一个或多个细胞组成的； ❖ 细胞是生命的基本单位； ❖ 新细胞是由原有细胞分裂而来的。
医学ppt
《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
第五章动物细胞工程制药.精选PPT
好的血清应该是透明清亮，土黄色或棕黄色，无沉淀或极少沉淀，比较粘稠。 下游纯化工作费钱、难度大 状病毒等
4. 按照FDA对细胞株的要求，控制最终产品中
DNA残留量
二、生产用动物细胞的获得
1. 原代细胞：直接取自动物组织、器官，经过粉碎、 消化而获得的细胞悬液。如鸡胚细胞、原代兔肾 细胞或鼠肾细胞、淋巴细胞等
细胞工程是以细胞为单位，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，从而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。
二、动物细胞的化学组成和代谢
第五章动物细胞工程制药
优选第五章动物细胞工程制药
第一节 概述
Robert Hooke 及其制作的显微镜
Leeuwenhoek首次观察到了活的细胞
德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann创立 了细胞学说
1885年Roux用生理盐水成功培养鸡胚组织
1907年Harrison成功培养了离体的蛙胚神经组织， 并观察到神经细胞突起的生长过程。开创现代细 胞培养的新纪元。
只有从正常组织中分离的原代细胞才能用来生产 1. 加入消化液量要适当，摇动时能盖满单层细胞即可
代谢工程，即采用基因工程的手段，使工程细胞增加或减少某种酶，改造它的代谢能力和途径，使其降低对某些营养物质的需要，减
生物制品，如鸡胚细胞、兔肾细胞等 少某些代谢产物的产生和危害，以及控制工程细胞的增殖速度和制造产品的能力。
指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基，如血浆凝块、血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。 体中，后在瑞典构建的一株人的类淋巴母细胞。 动物细胞对搅拌引起的剪切力和气泡很敏感，要保持所
4. 按照FDA对细胞株的要求，控制最终产品中
DNA残留量
二、生产用动物细胞的获得
1. 原代细胞：直接取自动物组织、器官，经过粉碎、 消化而获得的细胞悬液。如鸡胚细胞、原代兔肾 细胞或鼠肾细胞、淋巴细胞等
细胞工程是以细胞为单位，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，从而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。
二、动物细胞的化学组成和代谢
第五章动物细胞工程制药
优选第五章动物细胞工程制药
第一节 概述
Robert Hooke 及其制作的显微镜
Leeuwenhoek首次观察到了活的细胞
德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann创立 了细胞学说
1885年Roux用生理盐水成功培养鸡胚组织
1907年Harrison成功培养了离体的蛙胚神经组织， 并观察到神经细胞突起的生长过程。开创现代细 胞培养的新纪元。
只有从正常组织中分离的原代细胞才能用来生产 1. 加入消化液量要适当，摇动时能盖满单层细胞即可
代谢工程，即采用基因工程的手段，使工程细胞增加或减少某种酶，改造它的代谢能力和途径，使其降低对某些营养物质的需要，减
生物制品，如鸡胚细胞、兔肾细胞等 少某些代谢产物的产生和危害，以及控制工程细胞的增殖速度和制造产品的能力。
指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基，如血浆凝块、血清、淋巴液、胚胎浸液以及羊水、腹水等。 体中，后在瑞典构建的一株人的类淋巴母细胞。 动物细胞对搅拌引起的剪切力和气泡很敏感，要保持所
动物细胞工程制药PPT课件
鼠肾细胞、淋巴细胞。 缺点：需要大量动物，费钱费劳力。
生产用动物细胞的获得
⒉ 二倍体细胞系 原代细胞经过传代、筛选、克隆，从多
种细胞成分的组织中，挑选并纯化出某种具 有一定特征的细胞株。
二倍体细胞有正常细胞的特点： ①染色体组型是2n核型； ②贴壁依赖接触抑制； ③可传代培养50代； ④无致瘤性。
生物反应器设计的关键：
如何提高氧的传质速率？
三、动物细胞的生理特点
S ⒈ 细胞的分裂周期长 G1
细胞分裂时间为12～48h。
G0
分裂周期 = 间期 + 分裂期
↓
↓
（G1+S+G2） （M）
G2 M
动物细胞生理特点
G1期：4～6h 合成DNA聚合酶， RNA合成。
S期：6～8h DNA合成。 G2期：2～5h DNA量加倍,
⒉ 基因载体的导入和高效表达 工程细胞株的筛选
RNA合成。 M期：0.5～1h 染色体分裂。
动物细胞生理特点
动物细胞生理特点
⒉ 细胞生长需贴附于基质,并有接触抑制现象
动物细胞生理特点
⒊ 正常二倍体细胞的生长寿命是有限的
➢ 原代培养：细胞从机体取出后立即培养。经 传代后成为有限细胞系。
➢ 细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞， 大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种 传代细胞称为细胞株。
一、动物细胞的形态
• 适应功能,形态各异——分化 • 离体培养细胞分两类：
贴壁细胞 悬浮细胞
动物细胞的形态
⒈贴壁细胞 生长须有贴附的
支持物表面，自身分 泌或培养基中提供的 贴附因子才能在该表 面上生长。 两种形态： 成纤维细胞型 上皮细胞型
生产用动物细胞的获得
⒉ 二倍体细胞系 原代细胞经过传代、筛选、克隆，从多
种细胞成分的组织中，挑选并纯化出某种具 有一定特征的细胞株。
二倍体细胞有正常细胞的特点： ①染色体组型是2n核型； ②贴壁依赖接触抑制； ③可传代培养50代； ④无致瘤性。
生物反应器设计的关键：
如何提高氧的传质速率？
三、动物细胞的生理特点
S ⒈ 细胞的分裂周期长 G1
细胞分裂时间为12～48h。
G0
分裂周期 = 间期 + 分裂期
↓
↓
（G1+S+G2） （M）
G2 M
动物细胞生理特点
G1期：4～6h 合成DNA聚合酶， RNA合成。
S期：6～8h DNA合成。 G2期：2～5h DNA量加倍,
⒉ 基因载体的导入和高效表达 工程细胞株的筛选
RNA合成。 M期：0.5～1h 染色体分裂。
动物细胞生理特点
动物细胞生理特点
⒉ 细胞生长需贴附于基质,并有接触抑制现象
动物细胞生理特点
⒊ 正常二倍体细胞的生长寿命是有限的
➢ 原代培养：细胞从机体取出后立即培养。经 传代后成为有限细胞系。
➢ 细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞， 大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种 传代细胞称为细胞株。
一、动物细胞的形态
• 适应功能,形态各异——分化 • 离体培养细胞分两类：
贴壁细胞 悬浮细胞
动物细胞的形态
⒈贴壁细胞 生长须有贴附的
支持物表面，自身分 泌或培养基中提供的 贴附因子才能在该表 面上生长。 两种形态： 成纤维细胞型 上皮细胞型
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• 转化细胞系：失去了正常细胞的特点，可 以无限增殖。
三、常用生产用动物细胞的特性
• （1）WI-38：1961年来源于女性高加索人 正常胚肺组织的二倍体细胞系，核型2n=46。 该细胞是成纤维细胞，能产生胶原，培养 基用BME（Eagle’s basal medium）加小牛 血清，pH控制在7.2，同工酶为G6PD B型。 细胞的倍增时间为24h，有限寿命为50代， 上世纪60年代被广泛用于制备疫苗。
动物细胞结 构图
一、动物细胞的形态
• 1、贴壁细胞
• 这类细胞的生长必须有给以贴附的支持物 表面，细胞依靠自身分泌的或培养基中提 供的贴附因子才能在该表面上生长、增殖。 细胞在该表面生长一般形成两种形态，即 成纤维样细胞型或上皮样细胞型。前者主 要来源于中胚层组织的细胞，生长时呈放 射状、旋涡状或火焰状走行；后者主要来 源于外胚层和内胚层组织的细胞，生长时 彼此紧密连接成单层细胞片。
二、动物细胞的生理特点
• 1、细胞的分裂周期长 • 一 +G般2期为）12+~分48裂h，期细（胞M分期裂）周期=间期（G1期+S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 • G持2续期时：间DN短A，量一加般倍为，2R~N5hA。合成和染色体螺旋化， • M期：一般持续时间很短，仅0.5~1h。相当于有
一、动物细胞的形态
• 2、悬浮细胞
• 这类细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液 中呈悬浮状态生长，如血液的淋巴细胞和用以生 产干扰素的Namalwa细胞等，细胞呈圆形。
• 3、兼性贴壁细胞
• 兼具上述两种生长方式的细胞，称为兼性贴壁细 胞，如CHO细胞、小鼠L929细胞。当它们贴附 在支持物表面上生长时呈上皮或成纤维细胞的形 态，而当悬浮于培养基中生长时则呈圆形，但有 时它们可相互支持贴附在一起生长。
• （4）细胞工程制药成为现代制药技术中常用的手段。
第二节 动物细胞的形态和特点
• 一、动物细胞的形态 • 二、动物细胞的生理特点
一、动物细胞的形态
细胞的分化（或特化） 形态分化在离体培养同样也存在。 离体培养的细胞分为两类： 贴壁依赖型（anchorage-dependent）和非
贴壁依赖型（anchorage-independent）， 前者可简称为贴壁细胞，后者可简称为 悬浮细胞。
第一节 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。
产品中DNA残留量。
二、生产动物细胞的获得
• 原代细胞、已建立的二倍体细胞系、可无 限期传代的转化细胞系，以及用这些细胞 进行融合和重组的工程细胞系。
• 1、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。一般 1g组织约有109个细胞。
• 2、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛 选、克隆，从而从多种细胞成分的组织中 挑选并纯化出某种具有一定特征的细胞株。
二、动物细胞的生理特点
• 6、动物细胞蛋白的合成途径和修饰功能与细菌不同
• 场所：游离的核糖体以及粗面内质网上的核糖体，前者 合成的蛋白质都用于细胞质基质内，后者上合成的蛋白 质是分泌性的和膜中的整合蛋白，多数为糖蛋白。
• 蛋白质上的糖链有的在内质网上加接，有的在高尔基体 中加接。其中内质网中加接的是N-链寡糖，在高尔基体 内加接的是O-链寡糖。
生物技术制药
第五章 动物细胞制药
第五章 动物细胞制药
• 第一节 概述 • 第二节 动物细胞的形态和生理特点 • 第三节 生产用动物细胞的要求和获得 • 第四节 动物细胞的培养条件和培养基 • 第五节 动物细胞培养的方法和操作方式 • 第六节 动物细胞生物反应器及其检测控制系统 • 第七节 动物细胞制药的前景和展望
二、动物细胞的生理特点
• 4、动物细胞对周围环境比较敏感
• 无细胞壁保护，因而外界的物理化学因素 很容易产生影响。
• 5、动物细胞培养基的要求高
• 与细菌和植物细胞不同，其需要12种必需 氨基酸、8种以上的维生素、多种无机盐和 微量元素、作为主要碳原的葡萄糖以及多 种细胞生长因子和贴附因子，而且不同种 类要求又有变化。
ห้องสมุดไป่ตู้
第三节 生产用动物细胞的要 求和获得
• 一、生产用动物细胞的要求 • 二、生产动物细胞的获得 • 三、常用生产用动物细胞的特性 • 四、基因工程细胞的构建和筛选 • 五、细胞库的筛选
一、生产用动物细胞的要求
• （1）原代正常组织分离的细胞 • （2）二倍体细胞，即使是传代细胞 • （3）传代细胞用于生产 • （4）按照FDA对细胞株的要求，控制最终
• 当细胞在基质上分裂增殖，逐渐汇合成片时，细 胞与其周围细胞相互接触时，细胞才停止增殖。 保持一定的营养，细胞仍可存活一段时间，但细 胞密度不再增加，该现象就称为接触抑制或密度 依赖抑制现象。一旦细胞转化为异倍体后，该现 象消失，细胞可多层生长，细胞密度可大大增加。
二、动物细胞的生理特点
• 3、正常二倍体细胞的生长寿命是有限的
丝分裂的中后期和末期，主要是染色体的变化、 分裂，并形成子细胞。
• 细胞分裂代数与培养中的代数及相互关系。
二、动物细胞的生理特点
• 2、细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象
• 大多数正常二倍体（dipoid）细胞的生长都需要 一定的基质（如玻璃，塑料等）上贴附，伸展后 才能生长增殖，其机制可能与电荷、钙镁离子的 作用以及许多贴附因子有关。
• 当细胞培养开始，称之为原代培养，经过 传代后，即成为有限细胞系，即有限的生 长传代时间，取决于细胞来源的种族和年 龄，人胚成纤维细胞约可培养50代，鸡胚 的30代，小鼠的8代。但是若向培养基中加 入表皮生长因子，可使上皮细胞的寿命从 原来的50代增加至150代。
• 当细胞突变为异倍体后，该细胞可转变成 无限细胞系，或称连续细胞系。
三、常用生产用动物细胞的特性
• （1）WI-38：1961年来源于女性高加索人 正常胚肺组织的二倍体细胞系，核型2n=46。 该细胞是成纤维细胞，能产生胶原，培养 基用BME（Eagle’s basal medium）加小牛 血清，pH控制在7.2，同工酶为G6PD B型。 细胞的倍增时间为24h，有限寿命为50代， 上世纪60年代被广泛用于制备疫苗。
动物细胞结 构图
一、动物细胞的形态
• 1、贴壁细胞
• 这类细胞的生长必须有给以贴附的支持物 表面，细胞依靠自身分泌的或培养基中提 供的贴附因子才能在该表面上生长、增殖。 细胞在该表面生长一般形成两种形态，即 成纤维样细胞型或上皮样细胞型。前者主 要来源于中胚层组织的细胞，生长时呈放 射状、旋涡状或火焰状走行；后者主要来 源于外胚层和内胚层组织的细胞，生长时 彼此紧密连接成单层细胞片。
二、动物细胞的生理特点
• 1、细胞的分裂周期长 • 一 +G般2期为）12+~分48裂h，期细（胞M分期裂）周期=间期（G1期+S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 • G持2续期时：间DN短A，量一加般倍为，2R~N5hA。合成和染色体螺旋化， • M期：一般持续时间很短，仅0.5~1h。相当于有
一、动物细胞的形态
• 2、悬浮细胞
• 这类细胞的生长不依赖支持物表面，可在培养液 中呈悬浮状态生长，如血液的淋巴细胞和用以生 产干扰素的Namalwa细胞等，细胞呈圆形。
• 3、兼性贴壁细胞
• 兼具上述两种生长方式的细胞，称为兼性贴壁细 胞，如CHO细胞、小鼠L929细胞。当它们贴附 在支持物表面上生长时呈上皮或成纤维细胞的形 态，而当悬浮于培养基中生长时则呈圆形，但有 时它们可相互支持贴附在一起生长。
• （4）细胞工程制药成为现代制药技术中常用的手段。
第二节 动物细胞的形态和特点
• 一、动物细胞的形态 • 二、动物细胞的生理特点
一、动物细胞的形态
细胞的分化（或特化） 形态分化在离体培养同样也存在。 离体培养的细胞分为两类： 贴壁依赖型（anchorage-dependent）和非
贴壁依赖型（anchorage-independent）， 前者可简称为贴壁细胞，后者可简称为 悬浮细胞。
第一节 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。
产品中DNA残留量。
二、生产动物细胞的获得
• 原代细胞、已建立的二倍体细胞系、可无 限期传代的转化细胞系，以及用这些细胞 进行融合和重组的工程细胞系。
• 1、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。一般 1g组织约有109个细胞。
• 2、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛 选、克隆，从而从多种细胞成分的组织中 挑选并纯化出某种具有一定特征的细胞株。
二、动物细胞的生理特点
• 6、动物细胞蛋白的合成途径和修饰功能与细菌不同
• 场所：游离的核糖体以及粗面内质网上的核糖体，前者 合成的蛋白质都用于细胞质基质内，后者上合成的蛋白 质是分泌性的和膜中的整合蛋白，多数为糖蛋白。
• 蛋白质上的糖链有的在内质网上加接，有的在高尔基体 中加接。其中内质网中加接的是N-链寡糖，在高尔基体 内加接的是O-链寡糖。
生物技术制药
第五章 动物细胞制药
第五章 动物细胞制药
• 第一节 概述 • 第二节 动物细胞的形态和生理特点 • 第三节 生产用动物细胞的要求和获得 • 第四节 动物细胞的培养条件和培养基 • 第五节 动物细胞培养的方法和操作方式 • 第六节 动物细胞生物反应器及其检测控制系统 • 第七节 动物细胞制药的前景和展望
二、动物细胞的生理特点
• 4、动物细胞对周围环境比较敏感
• 无细胞壁保护，因而外界的物理化学因素 很容易产生影响。
• 5、动物细胞培养基的要求高
• 与细菌和植物细胞不同，其需要12种必需 氨基酸、8种以上的维生素、多种无机盐和 微量元素、作为主要碳原的葡萄糖以及多 种细胞生长因子和贴附因子，而且不同种 类要求又有变化。
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第三节 生产用动物细胞的要 求和获得
• 一、生产用动物细胞的要求 • 二、生产动物细胞的获得 • 三、常用生产用动物细胞的特性 • 四、基因工程细胞的构建和筛选 • 五、细胞库的筛选
一、生产用动物细胞的要求
• （1）原代正常组织分离的细胞 • （2）二倍体细胞，即使是传代细胞 • （3）传代细胞用于生产 • （4）按照FDA对细胞株的要求，控制最终
• 当细胞在基质上分裂增殖，逐渐汇合成片时，细 胞与其周围细胞相互接触时，细胞才停止增殖。 保持一定的营养，细胞仍可存活一段时间，但细 胞密度不再增加，该现象就称为接触抑制或密度 依赖抑制现象。一旦细胞转化为异倍体后，该现 象消失，细胞可多层生长，细胞密度可大大增加。
二、动物细胞的生理特点
• 3、正常二倍体细胞的生长寿命是有限的
丝分裂的中后期和末期，主要是染色体的变化、 分裂，并形成子细胞。
• 细胞分裂代数与培养中的代数及相互关系。
二、动物细胞的生理特点
• 2、细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象
• 大多数正常二倍体（dipoid）细胞的生长都需要 一定的基质（如玻璃，塑料等）上贴附，伸展后 才能生长增殖，其机制可能与电荷、钙镁离子的 作用以及许多贴附因子有关。
• 当细胞培养开始，称之为原代培养，经过 传代后，即成为有限细胞系，即有限的生 长传代时间，取决于细胞来源的种族和年 龄，人胚成纤维细胞约可培养50代，鸡胚 的30代，小鼠的8代。但是若向培养基中加 入表皮生长因子，可使上皮细胞的寿命从 原来的50代增加至150代。
• 当细胞突变为异倍体后，该细胞可转变成 无限细胞系，或称连续细胞系。