[发明专利]动物细胞灌流培养的方法

说明书

本发明涉及生物工程的细胞培养技术领域，尤其是涉及一种动物细胞灌流培养的方法。该灌流培养的方法包括：动物细胞接种于生物反应器中进行批培养至第2～3天，进行灌流培至第30～35天；起始谷氨酰胺、葡萄糖的浓度分别为2～4mM、6～10g/L；体系中谷氨酰胺的浓度低于0.5～2.5mM和/或葡萄糖的浓度低于1～4.5g/L时，调整所述灌流速率至1.2～2RV/day；当调整所述灌流速率至1.2～2RV/day后，体系中谷氨酰胺的浓度低于0.5～2.5mM和/或葡萄糖的浓度低于1～4.5g/L时，提高灌流培养的培养基中谷氨酰胺及葡萄糖的浓度。本发明的培养方法极大的提高了细胞密度、细胞活率和单位体积产率。

技术领域

本发明涉及生物工程的细胞培养技术领域，尤其是涉及一种动物细胞灌流培养的方法。

背景技术

动物细胞培养是一种始于20世纪初，目前被生物和医学等领域广泛采用的方法。常用的动物细胞培养分为批次培养、补料批次培养、灌流培养等。其中灌流培养能使培养过程中的培养基不断被更新，及时满足细胞对营养的需求，同时能移除乳酸、铵离子等有害代谢产物。因此，该种方法有效地提高了动物细胞密度和活率，延长了细胞的培养时间，使蛋白的产量得到大幅提升。

目前，对于灌流培养的研究主要在于两个方面：一方面是细胞截留装置的优化，目的是增加截留率同时减少对细胞的损伤；另一方面是灌流策略的优化，目的是用较少的培养基表达增加目标蛋白表达量。

因而，开发一种能够实现细胞高密度、高活率、高产量，同时维持培养体系稳态，蛋白质量均一的灌流培养工艺具有重要意义。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动物细胞灌流培养的方法，该方法能够促进细胞密度的增加，保持细胞的高活率。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

动物细胞灌流培养的方法，包括如下步骤：

动物细胞接种于生物反应器中进行批培养至第2～3天，进行灌流培至第30～35天；所述灌流培养的灌流速率为0.5～2.0RV/day；

所述灌流培养的培养基中，起始谷氨酰胺的浓度为2～4mM，起始总葡萄糖的浓度为6～10g/L；

所述灌流培养过程中，当所述灌流培养的体系中，谷氨酰胺的浓度低于0.5～2.5mM和/或总葡萄糖的浓度低于1.0～4.5g/L时，调整所述灌流速率至1.2～2.0RV/day；当调整所述灌流速率至1.2～2.0RV/day后，所述灌流培养的体系中，谷氨酰胺的浓度低于0.5～2.5mM和/或总葡萄糖的浓度低于1.0～4.5g/L时，调整所述灌流培养的培养基中，谷氨酰胺的浓度为6～8mM，总葡萄糖的浓度为16～25g/L。

本发明的动物细胞的灌流培养的方法，提高了总葡萄糖和谷氨酰胺的浓度，同时配合调整提高了灌流速率，细胞密度得到了极大的提高，同时细胞活率和单位体积产率得到了极大的提升。

本发明的灌流培养工艺，采用控制总葡萄糖和谷氨酰胺下限，根据细胞代谢提高灌流培养基营养，结合调控培养基灌流速率，能够降低副产物积累等，为实现高密度、高产率的细胞培养灌流优化工艺提供了广阔的应用前景。

其中，批培养是指将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养，细胞不断生长，同时产物也不断形成，经过一段时间的培养后，终止培养。在细胞批培养的过程中，不向培养体系中补加营养物质，而只向培养基中通入氧，能够控制的参数只有pH值、温度和通气量。因此细胞所处的生长环境随着营养物质的消耗和产物、副产物的积累时刻都在发生变化。

在本发明一具体实施方式中，所述批培养的基础培养基为ActiPro培养基。