細胞系定義為通過繼代培養獲得的原代培養物的產物。
給定細胞系的原代培養具有短壽命,稱為有限細胞系。當對這些細胞系進行傳代時,所得細胞獲得穩健的表型和基因型穩定性,并具有良好的生長潛力。
因此,細胞系生長以兩種方式實現。一種是單層或貼壁培養;一種是在人造自然基質上實現,另一種是懸浮培養,通過自由漂浮的自然介質實現。
細胞系污染需要從一般生物污染的角度來理解。這些可歸類為細菌、霉菌和病毒、支原體和酵母菌污染類型。在感染的最初幾天,通過肉眼觀察培養物可以識別細菌污染。
培養物出現渾濁,培養基 pH 值低,細菌出現很少。霉菌是真核微生物和感染的特殊類別;在早期階段,它們會導致渾濁,在顯微鏡下會出現孢子團塊和線狀細絲。
病毒是具有高增殖潛能的微觀生物。受感染的細胞系可以通過聚合酶鏈反應 (PCR)、免疫測定、免疫染色和電子顯微鏡來鑒定。支原體是沒有細胞壁的細菌。它們對細胞系的感染導致細胞代謝改變、增殖潛能降低、懸浮培養凝集等。也可以可通過 PCR、免疫分析和 Hoechst 33258 – 熒光染色進行檢測。
酵母是真核類型的微生物,它們的感染會導致培養物出現渾濁、pH 變化和圓形外觀,這可以通過顯微鏡觀察到。
在細胞培養中,不相關的細胞生長通常會導致污染和細胞系生長超過預期限度。這些可以通過細胞遺傳學分析和 DNA 測序來識別。
早些時候,研究人員通過采用這種方法,能夠檢測到幾乎交叉污染的細胞系,這些細胞系來自不同來源的造血細胞系和屬于原始研究人員的細胞系。
這種細胞系交叉污染的情況可歸因于細胞培養活力和鑒定方案中的持續必要性。可以通過定期監測特異性和身份、標記、核型分析和免疫光譜分析等方式來分析檢測。
#細胞的生物膜系統#
純細胞系對于多種應用很重要,例如血液因子 VIII、促紅細胞生成素 (EPO)、用于生產單克隆抗體的雜瘤技術。細胞的大規模培養通常都是在生物反應器中進行的,目的是擴大細胞庫系統的開發規模。
為此,將使用大型生物反應器,如不銹鋼生物反應器,通過提供生物、物理和化學因素來優化培養基中的細胞。對于分批操作的培養物,也可以使用轉瓶和微載體珠用于擴大規模。這些也表明純細胞系對于工業放大過程比較重要。
值得一提的是,不純的細胞系生長經常會導致生物反應器中的不良反應。不純的細胞系可能會釋放不必要的副產物,這些副產物可能會變得有毒并影響下游過程。比如細胞培養過程中乳酸的產生,它可能會干擾生物反應器提供的常規生物和化學特性。這不僅會改變培養物的產量,還會影響設備,容易發生產品間污染。所以在生物反應器培養過程中會使用EKF乳酸分析儀進行培養物乳酸濃度分析,從而及時調整以減小有害物質對產品的影響。
蘇州阿爾法生物與實驗室發酵設備制造商技術深度交流合作,生產的微生物發酵罐、EKF乳酸分析儀、生物反應器、不銹鋼發酵罐等實驗室設備及成套發酵系統廣泛應用于用于生物工程、發酵工程。