动植物细胞培养.ppt

生物反应工程原理第六章动植物细胞培养第一节动植物细胞培养的特性与微生物培养相比动物细胞培养特性：大规模细胞培养的主要危害是微生物污染。动物细胞培养
生产的产品动物细胞培养过程中的特征：二、植物细胞培养特性与微生物相比植物细胞的特性：植物细胞培养的工业化产品：第二节动物细胞大规模培养一、动物细胞的形态1、成纤维细胞型2、上皮细胞型3、游走细胞型4、多形性细胞型5、悬浮型细胞二、动物细胞培养基1、动物细胞培养的环境要求②pH值
动物细胞合适的pH值一般在7.2～7.4，低于6.8或高于7.6时都对细胞产生不利的影响，严重时可导致细胞退变或死亡。原代培养细胞对pH值的变化耐受性差，传代细胞对pH值变化的耐受性较强。对于大多数细胞来说，偏酸性环境比碱性环境更有利于细胞的生长。③营养成分
营养物质包括碳源、氮源、氨基酸、无机盐、微量元素、生长因子等。
④渗透压等其它因素
渗透压对动物细胞也有影响。其他因素如血清、剪切力等对细胞也有很大的影响。

⑤支持物
体外培养的大多数动物细胞需在人工支持物上单层生长，常用支持物有：玻璃、塑料制品、微载体（聚苯乙烯、交联葡萄糖、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物、几丁质、明胶等）。
⑥气体
氧气：气相中最重要的成分是氧气和二氧化碳。大多数动物细胞培养适合于大气中的氧含量或更低些。据报道，对培养基硒含量的要求与氧浓度有关，硒有助于除去呈自由基状态的氧。在大规模细胞培养中，氧可能成为细胞密度的限制因素。CO2：气相中的CO2浓度直接调节溶解态CO2的浓度，溶解态的CO2受温度影响，CO2溶于培养基中形成H2CO3，它又能再解离：

由于HCO3-与多数阳离子的解离数很小，趋于结合态，故使培养基变酸。提高气相中CO2含量的结果是降低培养液pH值，2、培养基的组成天然培养基的种类很多，包括生物性体液（如血清）、组织浸出液（如胚胎浸出液）、凝固剂（如血浆）等。
血清：组织培养中最常用的天然培养基是血清，血清中含有包括大分子的蛋白质和核酸等丰富的营养物质，对促进细胞生长繁殖、黏附及中和某些物质的毒性起着一定的作用。用于组织培养的血清种类很多，其来源主要是动物，有小牛血清、胎牛血清、马血清、兔血清以及人血清等，最广泛使用的是小牛血清和胎牛血清。血浆：血浆不仅可用来支持培养组织块，而且还供给细胞生长的营养物质，但由于血浆很容易发生液化，目前已很少单独使用。一般使用的是禽类血浆。
组织浸出液：组织浸出液常用的是胚胎浸出液（如鸡胚浸出液），它的主要成分含有大分子的氨基酸，有促进细胞生长的作用。
水解乳蛋白：是常用的一种天然培养基，是由乳白蛋白经水解而制得，氨基酸的含量较高。一般配制成0.5%的溶液，或与合成培养基以1：1共同使用。合成培养基是根据天然培养基的成分，用化学物质对细胞体内生存环境中各种已知物质在体外人工条件的模拟，经过反复实验筛选、强化和重新组合后形成的培养基。合成培养基的种类虽然很多，但一般都含有氨基酸、维生素、糖类、无机离子和一些其他辅助性成分。
氨基酸：是合成培养基的主要成分，合成培养基中的氨基酸是以必需氨基酸为主。几乎所有的细胞对谷氨酰胺都有较高的要求。细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质。维生素：是维持细胞生长的一种生物活性物质，它们在细胞中大多形成酶的辅基或辅酶，对细胞的代谢有重大的影响。
糖类：多数合成培养基都含有葡萄糖，它主要由糖酵解作用代谢形成丙酮酸，并可转化乳酸或乙酰乙酸进入柠檬酸循环形成CO2。对胚胎细胞和转化细胞，乳酸在培养基中的积累特别明显。
无机离子：是细胞的重要组成部分之一，参与了细胞的代谢活动。培养基中的无机离子除K+、Na+等外，还含有Fe2+、Zn2+、Cu2+等微量离子。其他成分：在一些合成培养基中还含有一些代谢的中间产物、氧化还原剂、三磷酸腺苷、辅酶A等成分。
尽管现在的合成培养基成分和含量已经较为复杂，但仍然不能完全满足体外培养细胞生长的需要，合成培养基中还是需要加入一定量的天然培养基予以补充。3、常用的合成培养基无血清培养基一般由基础培养液和替代血清的补充因子组成：
基础培养基：是各种营养物质的混合物，是维持组织或细胞生长、发育、遗传、繁殖等一系列生命活动比不可少的物质，基础培养基的成分是完全已知的，而且可以按照细胞的不同营养要求增加或减少某些组分。
补充因子：是用来替代血清的各种因子的总称。其种类很多，包括大分子、小分子物质和微量元素等。补充因子又可分为必需补充因子和特殊补充因子。三类无血清培养基：4、培养基制备应考虑的因素三、动物细胞培养方法1、悬浮培养2、贴壁培养细胞贴壁一般分为贴壁因子吸附于培养表面、细胞与表面接触、细胞贴壁于培养表面和壁细胞在培养表面上扩展等几个步骤。3、固定化培养四、动物细胞培养技术和工艺工艺过程中，先将组织切成碎片，然后用溶解蛋白质的酶处理而得到单个