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贴壁培养(attachment culture)是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。 

1. 生长特性:贴壁依赖型细胞在培养时要贴附于培养(瓶)器皿壁上,细胞一经贴壁就迅速铺展,然后开始有丝分裂,并很快进入对数生长期。一般数天后就铺满培养 表面,并形成致密的细胞单层。

2.贴壁培养的优点:
●容易更换培养液;细胞紧密黏附于固相表面,可直接倾去旧培养液,清洗后直接加入新培养液。
●容易采用灌注培养,从而达到提高细胞密度的目的;因细胞固定表面,不需过滤系统。
●当细胞贴壁于生长基质时,很多细胞将更有效的表达一种产品。
●同一设备可采用不同的培养液/细胞的比例。
●适用于所有类型细胞。

3. 贴壁培养的缺点:与悬浮培养法相比
●扩大培养比较困难,投资大;
●占地面积大;
●不能有效监测细胞的生长;

4.细胞贴壁的表面:要求具有净阳电荷和高度表面活性。对微载体而言还要求具一定电荷密度;若为有机物表面,必须具有亲水性,并带阳电荷。

5. 贴壁培养系统:主要有转瓶、中空纤维(后面专题介绍)、玻璃珠、微载体系统(后面介绍)等。

●转瓶培养系统:培养贴壁依赖型细胞最初采用转瓶系统培养。转瓶培养一般用于小量培养到大规模培养的过渡阶段,或作为生物反应器接种细胞准备的一条途径。 细胞接种在旋转的圆筒形培养器-转瓶中,培养过程中转瓶不断旋转,使细胞交替接触培养液和空气,从而提供较好的传质和传热条件。

转瓶培养具有结构简单,投资少,技术成熟,重复性好,放大只需简单的增加转瓶数量等优点。

但也有其缺点:劳动强度大,占地空间大,单位体积提供细胞生长的表面积小,细胞生长密度低,培养时监测和控制环境条件受到限制等。

现在使用的转瓶培养系统包括二氧化碳培养箱和转瓶机两类。

●反应器贴壁培养 此种培养方式中,细胞贴附于固定的表面生长,不因为搅拌而跟随培养液一起流动,因此比较容易更换培养液,不需要特殊的分离细胞和培养液 的设备,可以采用灌流培养获得高细胞密度,能有效地获得一种产品;但扩大规模较难,不能直接监控细胞的生长情况,故多用于制备用量较小、价值高的生物药 品。

CelliGen、 CelliGen PlusTM和Bioflo3000反应器是常用的贴壁培养式生物反应器,用于细胞贴壁培养时可用篮式搅拌系统和圆盘状载体。此载体是 直径6毫米无纺聚酯纤维圆片,具很高表面积与体积比(1200cm2/g),利于获得高细胞密度。篮式搅拌系统和载体培养是目前贴壁细胞培养使用最多方 式,用于杂交瘤细胞、Hela细胞、293细胞、CHO细胞及其它细胞培养。此种方式培养细胞,细胞接种后贴壁快。

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