生物技术制药第5章

医学ppt
21
❖ 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
20
❖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
26
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
3
❖ 细胞培养是将细胞从机体取出，在 体外模拟机体体内生理条件进行培 养，使之生存和生长。
❖ 细胞培养已有近百年历史了。随着 细胞生物学、分子生物学、生物化 学和基因工程等一系列学科和技术 的发展，逐渐形成了细胞工程学。
❖ 1、原代细胞 ❖ 直接取自动物组织、器官，经过粉碎、
消化后获得的细胞悬液。需大量动物， 费钱费劳力。
医学ppt
28
❖ 2、二倍体细胞
❖ 原代细胞经过传代、筛选和克隆，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。
❖ 特点：二倍体；有明显的贴壁和接触抑 制特性；有限的增殖能力；无致瘤性。
医学ppt
12
细胞贴壁的表面处理可以使用三种物质
❖ 1、玻璃，重复使用贴壁效果会降低， 用1mmol/L醋酸镁室温浸泡几个小时， 再用蒸馏水反复冲洗可恢复贴壁能力。
❖ 2、塑料，聚苯乙烯最常用。 ❖ 3、金属，不锈钢或钛，化学特性呈惰
性，具有适合的高阴性电量。
医学ppt
13
单层培养的放大
❖ 1、转瓶； ❖ 2、改进的转瓶，玻璃管、增大表面积的转
医学ppt
5
医学ppt
6
第二节 动物细胞的形态和生理特点
❖ 一、动物细胞的形态
❖ 动物细胞属于真核细胞，结构复杂，分化精 确，不同细胞执行不同的功能，例如神经细 胞具有很长的分支，很多的纤维，以便接受 和传递刺激，红细胞呈扁圆盘状，增大其接 触面等。但细胞在离体培养时形态会发生变 化，根据不同的需要将离体培养的细胞分为 三类：贴壁依赖型、贴壁非依赖型和兼性贴 壁型。
医学ppt
23
❖ 5、动物细胞对培养基要求很高
❖ 原核生物只要有碳源、氮源和无机盐 就可以生长；而动物细胞不仅需要12 种必需氨基酸、8种以上维生素，多种 无机盐和微量元素、葡萄糖外，还需 要多种细胞生长因子和贴壁因子。
医学ppt
24
❖ 6、动物细胞蛋白质的合成途径和修饰 功能与细菌不同。
❖ 动物细胞蛋白质的合成在游离和粗面 型内质网上都可以进行，内质网上合 成的蛋白质多数为糖蛋白，需要糖基 化，而细菌细胞则没有糖基化过程。
代也可用，但是非二倍体细胞是绝对禁止使用
的，因为担心异倍体细胞的核酸会影响到人的
正常染色体，有致癌的危险。由于二倍体细胞 传代不会超过50代，所以使用受到限制。后来 发现异倍体也可使用，并未对机体产生影响，
并且可无限使用，对工业生产带来了极大的方
便。
医学ppt
27
二、获得
❖ 原代细胞、已建立的二倍体细胞系及可 无限传代的转化细胞系。
医学ppt
7
医学ppt
8
1、贴壁细胞
❖生长时必须要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 和繁殖。
医学ppt
9
医学ppt
10
❖ 细胞在表面上生长时有两种形态，成纤 维样细胞型和上皮样细胞型。
❖ 成纤维样细胞型主要来源于中胚层组织 细胞，如心肌细胞、平滑肌细胞成骨细 胞等。
第五章 动物细胞制药
医学ppt
1
第一节 概述
❖ 1665年英国物理学家虎克用自制的显微 镜发现了细胞，实际上是死细胞留下的 细胞壁，不久，荷兰科学家列文虎克才 真正观察到了细胞。从此认为细胞是一 切动植物学家施莱登和动物学 家施旺共同创立了细胞学说。
医学ppt
4
❖ 细胞工程是以细胞为单位，按人们的 意志，应用生物学、分子生物学等理 论和技术，有目的地进行精心操作， 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。
医学ppt
29
❖ 3、转化细胞系
❖通过转化形成，变成了异倍体，有无限 增殖能力。转化可自发，在传代过程中 自己转变成可无限增殖的细胞；也可人 为转化，采用某些试剂处理，或从动物 的肿瘤组织中建立的细胞系。优点：无 限传代、倍增时间短、对培养条件和生 长因子的要求低，适合于大规模工业化 生产。
瓶； ❖ 3、单元操作系统，玻璃珠反应器、微载体
系统。
医学ppt
14
医学ppt
15
医学ppt
16
医学ppt
17
❖ 2、悬浮细胞
❖ 生长不依赖支持物表面，在培养液中悬 浮生长，如淋巴细胞等。
❖ 3、兼性贴壁细胞
❖ 根据生长条件的不同可贴壁也可悬浮生 长，中国地鼠卵巢细胞。
医学ppt
18
医学ppt
❖ 上皮样细胞型主要来源于外胚层和内胚 层组织细胞，如皮肤细胞、肠管上皮细 胞，在培养过程中，随着培养条件的变 化细胞形态也会发生改变。
医学ppt
11
贴壁细胞单层培养的优点
❖ 1、可以很方便地进行完全换液； ❖ 2、如果需要高细胞密度，可通过灌流
技术完成； ❖ 3、很多细胞只有在贴壁时才能更有效
地表达产物； ❖ 4、可用于所有细胞类型。