微載體培養(yǎng)的原理
微載體培養(yǎng)技術(shù)(micro-carrierculturetechnique)于1967年被用于動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)。經(jīng)過三十余年的發(fā)展,該技術(shù)日趨完善和成熟,廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)疫苗、基因工程產(chǎn)品等。
微載體是指直徑60-250μm,能適用于貼壁細胞生長的微珠。一般是由天然葡聚糖或者各種合成的聚合物組成。。它是用固體小珠作為細胞附著載體進行細胞培養(yǎng)的一種技術(shù)。
微載體培養(yǎng)原理是將對細胞無害的微載體顆粒加入培養(yǎng)容器的培養(yǎng)液中,作為載體,使細胞在微載體表面附著生長,同時通過持續(xù)攪動使微載體始終保持懸浮狀態(tài)。
貼壁依賴性細胞在微載體表面上的增殖,要經(jīng)歷黏附貼壁、生長和擴增三個階段。細胞只有貼附在固體基質(zhì)表面才能增殖,因此細胞在微載體表面的貼附是進一步鋪展和生長的關(guān)鍵。細胞主要通過靜電引力和范德華力與微載體黏附,這取決于細胞與微載體的接觸概率和相融性。
由于動物細胞無細胞壁,對剪切力敏感,因此微載體培養(yǎng)在操作中對攪拌轉(zhuǎn)速及攪拌方式的要求都十分嚴(yán)格。微載體培養(yǎng)要求攪拌的速度非常慢,速度75r/min。細胞微載體培養(yǎng)通常分為三個時期:貼壁期,過渡期和培養(yǎng)期。貼壁期和過渡期可以使用超低速細胞磁力攪拌系統(tǒng)進行培養(yǎng),該系統(tǒng)具有超低的攪拌速度,剪切力小且能在低速下充分混勻細胞。