[发明专利]一种细胞培养基优化方法

说明书

本发明公开了一种细胞培养基优化方法，包括组分滴定法、培养基混合法、消耗组分分析法、化学计量分析法、理性培养基设计法、系统培养基开发法；通过本发明申请的方法可以有效的降低培养基成本、提高生物安全性和质量稳定性以及下游纯化工艺的兼容性，且能够实现试验条件的通量筛选，大大加速了细胞培养工艺开发的进程。

技术领域

本发明属于培养基技术领域，具体涉及一种细胞培养基优化方法。

背景技术

培养基，是指供给微生物、植物或动物生长繁殖的，由不同营养物质组合配制而成的营养基质，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐、维生素和水等几大类物质，培养基既是提供细胞营养和促使细胞增殖的基础物质，也是细胞生长和繁殖的生存环境。

早期的动物细胞培养基中常含有胎牛血清或小牛血清，近年工业用培养基的开发趋势，已经转向无蛋白无动物源甚至化学成分明晰培养基此外，抗体生产企业在培养基开发过程中，而这个过程中存在着培养基成本、生物安全性与质量稳定性以及下游纯化工艺的兼容性的问题，为此我们提出一种细胞培养基优化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细胞培养基优化方法，以解决上述背景技术中提出的早期的动物细胞培养基中常含有胎牛血清或小牛血清，近年工业用培养基的开发趋势，已经转向无蛋白无动物源甚至化学成分明晰培养基此外，抗体生产企业在培养基开发过程中，而这个过程中存在着培养基成本、生物安全性与质量稳定性以及下游纯化工艺的兼容性问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种细胞培养基优化方法，包括组分滴定法、培养基混合法、消耗组分分析法、化学计量分析法、理性培养基设计法、系统培养基开发法。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述组分滴定法为通过设计培养基组分的浓度梯度，来确定其最优浓度。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述培养基混合法为通过对成分已知的原型培养基进行不同比例混合借助DOE软件进行试验设计与分析，快速确定最优培养基配方。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述消耗组分分析法为通过对批式培养过程中各组分的消耗情况进行分析，及时补充易消耗组分，调整流加策略。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述化学计量分析法为利用简化的数学模型，建立葡萄糖、氨基酸，维生素与细胞生物量与重组蛋白合成，以及能量代谢之间化学计量关系。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述理性培养基设计法为先对大量培养基候选物及混合配方进行筛选，利用最初确定的基础培养基进行批式培养，分析培养基中易消耗组分，据此设计流加培养基和流加策略，利用组分滴定法确定流加培养基其他添加物的最适浓度，优化过的基础培养基、流加培养基及补料策略，在迷你反应器上进行验证。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述系统培养基开发法为是将培养基成分分为氨基酸、维生素、核苷酸等若干组，首先判定对细胞表达影响较为显著的组别，再针对该组别进行重点的成分优化。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述组分滴定法只适用优化培养中的个别组分，如胰岛素、水解物和生长因子。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述消耗组分分析法法由于检测手段所限，主要用于葡萄糖、谷氨酰胺、氨基酸组分的优化。

作为本发明的进一步说明，优选的，所述化学计量分析法此进行初始培养基、流加培养基以及流加策略优化，可减少乳酸、氨的生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明申请的方法可以有效的降低培养基成本、提高生物安全性和质量稳定性以及下游纯化工艺的兼容性，且能够实现试验条件的通量筛选，大大加速了细胞培养工艺开发的进程。

具体实施方式