动植物细胞大规模培养

第7章动植物细胞大规模培养7.1动植物细胞大规模培养的意义概念：动植物细胞培养是指动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织。（组织培养：组织或细胞在体外培养使之生存和生长，并保持组织分化、组织结构和功能。）意义：虽然微生物的培养已经用来生产大量的对人类有益的产品，但是动植物细胞的大规模培养可以获得一些微生物培养所不能得到的重要的产品。表7.1－表7.2特点：1、对环境条件要求高，对环境变化反应十分敏感；2、对营养素要求严格；3、生长相对缓慢。7.1动植物细胞大规模培养的意义表7.3动植物细胞培养和微生物培养的比较比较项目微生物哺乳动物细胞植物细胞大小1－10μm10－100μm10－100μm悬浮生长可以多数细胞需贴壁生长可以，但易成团，无单个细胞营养要求简单非常复杂较复杂生长速率快，倍增时间为0.5-5小时慢，倍增时间为15－100小时慢，倍增时间为24－74小时代谢调节内部内部、激素内部、激素7.1动植物细胞大规模培养的意义表7.3动植物细胞培养和微生物培养的比较（续）比较项目微生物哺乳动物细胞植物细胞环境敏感性能忍受广泛范围非常敏感，仅忍受很窄范围能忍受广泛范围细胞分化无有有剪切力敏感低非常高高传统变异、筛选技术广泛使用不常使用有时使用细胞或产物浓度较高低低7.2动物细胞培养技术动物细胞的形态A、贴壁依赖型1、成纤维细胞（fibroblast或mechanocytetype)2、上皮细胞（epithiliumcell)3、游走细胞（wonderingcell）4、多形性细胞（polymorphiccell)B、悬浮型或非贴壁依赖型7.2动物细胞培养技术7.2动物细胞培养技术培养基A、物理性质1、pH值：正常成纤维细胞：pH7.4—7.7；转化细胞：pH7.0—7.4。酚红的呈色：2、缓冲盐：碳酸氢钠3、渗透压4、粘度紫色■红带蓝■红色■橙色■黄色■呈色7.87.67.47.06.5pH7.2动物细胞培养技术培养基B、培养基的组成1、氨基酸2、维生素3、盐4、葡萄糖5、有机添加剂6、激素和生长因素7.2动物细胞培养技术培养基C、血清1、常用血清：小牛血清、胎牛血清、马血清、人血清添加血清有助于细胞贴壁和生长。2、血清提供的主要成分：蛋白质、多肽、激素、代谢物和营养物、无机物7.2动物细胞培养技术细胞培养的环境要求A、支持物1、玻璃2、塑料3、微载体7.2动物细胞培养技术细胞培养的环境要求B、气体交换1、氧气：适合大气氧含量，一般不需特别调整。2、二氧化碳：调整到5％。C、培养温度1、最佳温度的确定：a、动物体温；b、细胞所在身体部位；c、考虑一定的安全系数。2、细胞耐冷不耐热7.2动物细胞培养技术动物细胞培养的无菌技术1、物理消毒（1）射线消毒：60Co、X射线，用于血清和塑料制品灭菌。（2）紫外线：器皿需结合75％酒精浸泡，照射30min。（3）干热灭菌：160˚C，90～120min。主要用于玻璃、金属器皿。（4）湿热灭菌：121˚C，30min；适用布、橡胶、某些塑料、金属、玻璃等。（5）过滤除菌：用孔径小于0.22μm的滤膜过滤，适用于培养用液和其他不能高压灭菌的溶液。7.2动物细胞培养技术动物细胞培养的无菌技术2、化学消毒（1）70％（75％）酒精：用于手、器械、工作台面。（2）0.1％新洁尔灭：主要用于手的清洗和工作台面的清洗。（3）来苏水：主要用于桌椅、墙壁、地面的消毒，也可用于空气消毒。（4）0.5%过氧乙酸：10min可将芽孢菌杀死，用于表面消毒。（5）其他：乳酸、甲醛、高锰酸钾、氯等。7.2动物细胞培养技术动物细胞培养工艺1、培养流程（1）将动物组织切成碎片；（2）用胰蛋白酶处理，分散组织得到单个细胞；（3）离心收集细胞；（4）植入营养培养基，细胞增值到覆盖瓶壁表面；（5）用胰蛋白酶消化使细胞从瓶壁脱落，再接种到培养瓶扩大培养；（6）获得足够量的细胞；（7）接入大规模培养生物反应器；（8）回收产品。7.2动物细胞培养技术动物细胞培养工艺2、培养方法（1）分批培养；（2）流加培养；（3）半连续培养；（4）连续培养。7.3植物细胞培养简介植物细胞培养流程7.3植物细胞培养简介植物细胞培养基的组成与动物细胞培养不同，植物细胞可在简单合成培养基上生长。（1）碳源（2）有机氮源（3）无机盐类（4）植物生长激素（5）有机酸（6）复合物质7.3植物细胞培养简介植物细胞培养的方法（1）单倍体细胞培养（2）原生质体培养（3）固体培养（4）液体培养（5）悬浮培养（6）固定化培养7.3植物细胞培养简介影响植物细胞培养的因素（1）细胞的遗传特性（2）温度（3）pH值（4）营养成分（5）光（6）搅拌和通气（7）前体（8）生长调节剂