背景[1-3]
SFM-290腫瘤細(xì)胞無血清培養(yǎng)基是無血清、無動物來源成分的培養(yǎng)基，適用于各種腫瘤細(xì)胞系和其他細(xì)胞系的體外培養(yǎng)。
無血清培養(yǎng)基和試劑被廣泛的應(yīng)用于培養(yǎng)哺乳動物和無脊椎動物細(xì)胞以制備單克隆抗體，病毒抗原和重組蛋白等。大多數(shù)的無血清培養(yǎng)基含有向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)離子的轉(zhuǎn)鐵蛋白和調(diào)節(jié)葡萄糖攝取量的胰島素，以及一些蛋白質(zhì)和清蛋白，纖維蛋白，胎球蛋白等，這些蛋白在細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)揮各種不同的功能，如提供細(xì)胞貼壁所需的基質(zhì)，抗生物反應(yīng)器剪切力，作為脂質(zhì)和其他生長分化因子的載體等。
無血清培養(yǎng)基的基本配方:基本成分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基及添加組分兩大部分。用于生物制藥和疫苗生產(chǎn)的細(xì)胞在體外培養(yǎng)時，多數(shù)呈貼壁生長或兼性貼壁生長；而當(dāng)其在無血清、無蛋白培養(yǎng)基中生長時，由于缺乏血清中的各種粘附貼壁因子如纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原、玻表粘連蛋白，細(xì)胞往往以懸浮形式生長。
血清仍是動物細(xì)胞培養(yǎng)中最基本的的添加物，尤其是在原代培養(yǎng)或者細(xì)胞生長狀況不良時，常常會先使用有血清的培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)，待細(xì)胞生長旺盛以后，再換成無血清培養(yǎng)液。細(xì)胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)要有一個適應(yīng)過程，一般要逐步降低血清濃度，從10%減少到5%，3%，1%，直至無血清培養(yǎng)。
在降低過程中要注意觀察細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化，是否有部分細(xì)胞死亡，存活細(xì)胞是否還保持原有的功能和生物學(xué)特性等。在實驗后這些細(xì)胞一般不再繼續(xù)保留，很少有細(xì)胞能夠長期培養(yǎng)于無血清培養(yǎng)基而不發(fā)生改變的。細(xì)胞轉(zhuǎn)入無血清培養(yǎng)之前，要留有種子細(xì)胞，種子細(xì)胞按常規(guī)培養(yǎng)于含血清的培養(yǎng)基中，以保證細(xì)胞的特性不發(fā)生變化。
應(yīng)用[4][5]
用于表達(dá)TNFR-Fc的CHO-GS細(xì)胞無血清培養(yǎng)基優(yōu)化及流加工藝設(shè)計研究
通過對CHO-GS細(xì)胞在商業(yè)化的EX-CELLTM302培養(yǎng)基中的氨基酸代謝分析,優(yōu)化基礎(chǔ)無血清培養(yǎng)基(SFM)中的氨基酸濃度,結(jié)果如下：Asp,20mg/1;Thr,180mg/l;Ser,25mg/l;Glu,40mg/l;Cys,30mg/l;Val,50mg/l;Met,50mg/l;Ile,50mg/l;Leu,60mg/l;Tyr,40mg/l;Phe,60mg/l;Lys,60mg/l;His,30mg/l;Trp,30mg/l;Pro,70mg/l。
Plackett-Burman篩選主要影響因素。依據(jù)Plackett-Burman實驗設(shè)計,評估乙醇胺,亞硒酸鈉,腐胺,氫化可的松,脂類,丙酮酸鈉,谷胱甘肽,氯化膽堿,D-泛酸鈣,葉酸,煙酰胺,鹽酸吡咯醛,核黃素,鹽酸硫胺,氯鈷胺素和肌醇十七中因子對CHO-GS細(xì)胞生長和蛋白表達(dá)的影響。
統(tǒng)計分析結(jié)果表明腐胺,乙醇胺,脂類,丙酮酸鈉,氯化膽堿及泛酸鈣對細(xì)胞生長有積極作用,同時腐胺(p<0.01)對蛋白表達(dá)也有重要的促進(jìn)作用；而亞硒酸鈉,抗壞血酸,谷胱甘肽,核黃素和肌醇對細(xì)胞生長有抑制影響。
中心組合試驗設(shè)計確定重要因子的濃度。通過中心組合實驗設(shè)計,確定了抗體生產(chǎn)量時脂類、腐胺和檸檬酸鐵銨的濃度,分別為：0.5×,1.5mg/l和0.75mM。
總之,通過實驗設(shè)計獲得的CHO-SFM,細(xì)胞密度為3.5x106/ml,較基礎(chǔ)培養(yǎng)基提高了84%；TNFR-Fc終產(chǎn)量為85.59mg/1,較基礎(chǔ)培養(yǎng)基提高了9.3倍。
參考文獻(xiàn)
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[5]張慧峰.表達(dá)TNFR-Fc的CHO-GS細(xì)胞無血清培養(yǎng)基優(yōu)化及流加工藝設(shè)計[D].東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.