[发明专利]一种高密度贴壁细胞培养体系的细胞接种方式

说明书

本发明提供了一种高密度贴壁细胞培养体系的细胞接种方式，包括一种“种子罐”固定床生物反应器，其内部填充有多层载体的柱形固定床生物反应器；以及细胞种子液的培养方法及其消化方法。利用本发明所述的细胞培养体系，能使用小型的生物反应系统制备大规模的细胞种子液，具有细胞悬液产量高，制备时间短，细胞状态好，工作量小，污染风险小等显著优点。

技术领域

本发明属于细胞操作，具体地，本发明涉及一种高密度贴壁细胞培养体系的细胞接种方式。

背景技术

常见的高密度贴壁细胞生物反应器是“兜篮”式或“固定床”式生物反应器，在反应罐中部，有不锈钢或塑料筛网组成的“兜篮”或“固定床”，内置片状载体，细胞接种后，贴壁在片状载体上贴壁生长培养液、气体通过筛网在“兜篮”内外交换。由于难以掌握消化液的用法这一技术限制，此类反应器培养前的种子细胞制备通常使用规模较小、培养方式简单的细胞方瓶、多层瓶、滚瓶、细胞工厂等基础性贴壁培养容器，细胞在基础性培养容器中长满后，利用消化液把细胞制备成悬液，收集合并，接入生物反应器内，扩大培养。但随着生物制造产业化规模要求，生物反应器规模逐步放大，超大规模的贴壁细胞生物反应器需要更大量的细胞种子(总量约5×10¹⁰-1×10¹¹个)，相当于1000-2000个175cm²的细胞培养瓶长满后的产量，制备这么大规模的细胞种子液，要有20-30人规模的熟练制备人员同时操作，在尽可能短的时间内完成，要面对污染、消化过度、细胞活性受损等风险，所以大规模贴壁细胞种子细胞制备渐渐成为行业内关注的难题。

因此，本领域急需一种高效的易操作的制备大规模细胞种子液的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的易操作的制备大规模细胞种子液的制备方法。

本发明的第一方面提供了一种“种子罐”固定床生物反应器的用途，其特征在于，用于制备大规模的细胞种子液，所述固定床生物反应器包括以下元件：

(a)整体封闭而内部多层连通的固定床生物培养空间；(b)物质交换模块，包括培养空间内外气体交换、培养液进出以及消化液添加通道；(c)环境调控模块，包括温度调控元件、Ph调控元件、O₂/CO₂浓度调控元件、和培养液浊度检测传感器；以及任选的(d)搅拌模块和/或(e)监控数据导出模块。

在另一优选例中，所述固定床生物反应器培养空间的内表面积为1-10m²，优选地为3-5m²。

在另一优选例中，所述固定床生物反应器的内部载体的表面积为1-10m²；优选地，为2.5-8m²。

在另一优选例中，所述固定床生物反应器的内部载体的表面积为4m²。

在另一优选例中，所述固定床生物反应器的工作液体积为0.5-2L；优选地，为0.8-1L。

在另一优选例中，所述环境调控模块按照设定的时间序列模式检测培养空间及培养液的环境数据。

在另一优选例中，所述时间序列模式包括等距时间模式以及自定义时间模式。

在另一优选例中，所述等距时间模式包括时间间隔为12-24小时,优选为4-6小时,更优为0.5-1小时，最优为1分钟。

在本发明的第二方面提供了一种“种子罐”培养系统，其特征在于，所述培养系统包括以下组件：

(l)如第一方面所述的固定床生物反应器；(m)一种优化的消化液；以及(n)所述消化液(m)的使用方法。

在另一优选例中，所述的培养系统还包括(o)细胞培养液。

在另一优选例中，所述的消化液为磷酸缓冲液稀释的无动物源性细胞消化液。