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生物工程中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

生物工程中大量培養(yǎng)的生物，過(guò)去大都是細(xì)菌、酵母和 絲狀的真菌，最近則有植物細(xì)胞的培養(yǎng)。但是許多重要的有 機(jī)化合物一定要從動(dòng)物細(xì)胞或人類細(xì)胞的培養(yǎng)物中產(chǎn)生。這 類研究因大規(guī)模操作中的問(wèn)題和成本間題未能解決而受到一 些阻礙.
動(dòng)物細(xì)胞或游離地懸浮在培養(yǎng)物中生長(zhǎng)，或附著在固體 表面上生長(zhǎng)。例如海拉細(xì)胞(來(lái)自人類惡性腫痛的細(xì)胞)就 是這樣的。成淋巴細(xì)胞在懸浮培養(yǎng)液中生長(zhǎng)而普通二倍體細(xì) 胞只能在固體表面上生長(zhǎng)。
動(dòng)物細(xì)胞單層培養(yǎng)，與它可附著的表面積有關(guān)系，因而 在設(shè)計(jì)上主要考慮的是增加表面積的方法。早期的設(shè)計(jì)主要 是依靠轉(zhuǎn)管或轉(zhuǎn)瓶來(lái)保證營(yíng)養(yǎng)和氣體交換。新近設(shè)計(jì)的精致 體系是把細(xì)胞支承在通氣的聚四氟乙烯的卷管中生長(zhǎng)，每管 的表面積是一萬(wàn)平方厘米，許多這樣的卷管(可多達(dá)20個(gè)) 連接在一起而成為一個(gè)培養(yǎng)器。在這樣的培養(yǎng)條件下，能成 功地培養(yǎng)多種類型的細(xì)胞。
懸浮培養(yǎng)已成功地發(fā)展到大發(fā)酵罐的規(guī)模，因此在工程 上可以利用所有攪拌槽的優(yōu)點(diǎn)，而后者原是從微生物的研究 工作中逐漸積累起來(lái)的。這些研究?jī)H僅是以分發(fā)酵為基礎(chǔ) 的。
在這個(gè)領(lǐng)域中一個(gè)主要的現(xiàn)代發(fā)明是用微粒載體將固 著培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)結(jié)合起來(lái)。原則上，固著式生長(zhǎng)的細(xì)胞附 著在特定的DEAE-葡聚糖凝膠微粒上(微粒的表面積是每 毫克7平方厘米)，微粒能漂浮在懸浮液中。這樣，攪拌式 發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)完全可用于固著培養(yǎng)的細(xì)胞。許多細(xì)胞類型曾 生長(zhǎng)于這種方式中并成功地生產(chǎn)了病毒以及人的干擾素。微 粒載體的真正成功最后會(huì)導(dǎo)致傳統(tǒng)的單層培養(yǎng)體系讓位。以 微拉載體為出發(fā)點(diǎn)考慮的新發(fā)酵罐設(shè)計(jì)，無(wú)疑會(huì)使動(dòng)物細(xì)胞 和人類細(xì)胞的培養(yǎng)，在商品生產(chǎn)方面有更廣泛的發(fā)展。