第七章生物反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)

1、第七章生物反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)第七章生物反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)底物底物生物反應(yīng)器生物反應(yīng)器培養(yǎng)基培養(yǎng)基（滅菌）（滅菌）經(jīng)加工經(jīng)加工原料原料酶酶細(xì)胞細(xì)胞生物催化劑生物催化劑（游離或固定化）（游離或固定化）機(jī)械能機(jī)械能除除菌菌空氣空氣產(chǎn)品提取純化產(chǎn)品提取純化副產(chǎn)品副產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品廢物廢物熱能熱能原材料原材料營(yíng)養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)物典型工業(yè)生物技術(shù)過(guò)程典型工業(yè)生物技術(shù)過(guò)程 第一章第一章 生物質(zhì)原料預(yù)處理設(shè)備生物質(zhì)原料預(yù)處理設(shè)備 第二章第二章 生物細(xì)胞培養(yǎng)基制備設(shè)備生物細(xì)胞培養(yǎng)基制備設(shè)備 第三章第三章 生物培養(yǎng)基滅菌設(shè)備生物培養(yǎng)基滅菌設(shè)備 第四章第四章 原料（物料）輸送設(shè)備原料（物料）輸送設(shè)備第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵設(shè)備概述發(fā)酵設(shè)備概

2、述第三節(jié)第三節(jié) 自吸式發(fā)酵罐自吸式發(fā)酵罐第四節(jié)第四節(jié) 氣升式發(fā)酵罐氣升式發(fā)酵罐(ALR)(ALR) 第二篇第二篇 生物反應(yīng)設(shè)備生物反應(yīng)設(shè)備底物底物生物反應(yīng)器生物反應(yīng)器檢測(cè)控檢測(cè)控制儀表制儀表培養(yǎng)基培養(yǎng)基（滅菌）（滅菌）經(jīng)加工經(jīng)加工原料原料酶酶細(xì)胞細(xì)胞生物催化劑生物催化劑（游離或固定化）（游離或固定化）機(jī)械能機(jī)械能除除菌菌空氣空氣產(chǎn)品提取純化產(chǎn)品提取純化副產(chǎn)品副產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品廢物廢物熱能熱能原材料原材料營(yíng)養(yǎng)物營(yíng)養(yǎng)物典型工業(yè)生物技術(shù)過(guò)程典型工業(yè)生物技術(shù)過(guò)程思考題思考題1、 有幾種植物有幾種植物2、簡(jiǎn)述植物體細(xì)胞雜交培養(yǎng)的過(guò)程、簡(jiǎn)述植物體細(xì)胞雜交培養(yǎng)的過(guò)程3、植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物的區(qū)別？、植物細(xì)胞培養(yǎng)

3、與微生物的區(qū)別？4、常用的植物生物反應(yīng)器有哪些？那種反應(yīng)器更適合植物、常用的植物生物反應(yīng)器有哪些？那種反應(yīng)器更適合植物細(xì)胞培養(yǎng)，具有什么優(yōu)缺點(diǎn)？細(xì)胞培養(yǎng)，具有什么優(yōu)缺點(diǎn)？5、舉例說(shuō)明植物細(xì)胞培養(yǎng)的流程與應(yīng)用、舉例說(shuō)明植物細(xì)胞培養(yǎng)的流程與應(yīng)用6、植物細(xì)胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)需解決的難題、植物細(xì)胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)需解決的難題7、有哪兩種動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法？其特點(diǎn)？、有哪兩種動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法？其特點(diǎn)？9、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品工藝實(shí)例動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品工藝實(shí)例10、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)有什么差異性、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)有什么差異性11 常用的動(dòng)物生物反應(yīng)器有哪些？常用的動(dòng)物生物

4、反應(yīng)器有哪些？12 常用的藻類生物反應(yīng)器有哪些？常用的藻類生物反應(yīng)器有哪些？ 。第一節(jié)第一節(jié)植物細(xì)胞（組織）培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞（組織）培養(yǎng)反應(yīng)器 1 2植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 3植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器Gottleib Haberlandt 1902年德國(guó)植物學(xué)家年德國(guó)植物學(xué)家Haberlandt在營(yíng)養(yǎng)液中成功地培育了單成功地培育了單個(gè)植物細(xì)胞個(gè)植物細(xì)胞，盡管未能使其分裂生長(zhǎng)，但為植物細(xì)胞培養(yǎng)翻開(kāi)了新的一頁(yè)。 Haberlandt提出植物細(xì)胞的，植物細(xì)胞的全能性：植物的植物的并發(fā)育成為完整個(gè)并發(fā)育成為完整個(gè)體的潛力，因而每一個(gè)植物細(xì)胞可以像胚胎細(xì)胞那樣，經(jīng)離體培體的潛

5、力，因而每一個(gè)植物細(xì)胞可以像胚胎細(xì)胞那樣，經(jīng)離體培養(yǎng)再生成植株養(yǎng)再生成植株。 一般采用一般采用(二倍體細(xì)胞二倍體細(xì)胞)， 先經(jīng)先經(jīng)。將將放在放在上，經(jīng)過(guò)上，經(jīng)過(guò)。原生質(zhì)體也可用于。原生質(zhì)體也可用于， 然后然后。原生質(zhì)體培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)(plant tissue culture)植物組織培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)：離體的植物離體的植物器官、組織、器官、組織、細(xì)胞細(xì)胞植植物物體體愈愈傷傷組組織織根根芽芽脫分化：脫分化：由高度分化的由高度分化的、產(chǎn)生產(chǎn)生的過(guò)程，稱的過(guò)程，稱為植物細(xì)胞的脫分化。為植物細(xì)胞的脫分化。再分化：再分化：脫分化產(chǎn)生的脫分化產(chǎn)生的

6、繼繼續(xù)進(jìn)行續(xù)進(jìn)行，這一過(guò)程稱為植物細(xì)胞的再，這一過(guò)程稱為植物細(xì)胞的再分化。分化。植物組織培養(yǎng)(1)(1)(3)植物體細(xì)植物體細(xì)胞雜交胞雜交(5)(2)(4) 植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物的區(qū)別：植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物的區(qū)別： 細(xì)胞的大小細(xì)胞的大小大大 細(xì)胞塊的形狀細(xì)胞塊的形狀易成快易成快 培養(yǎng)液的黏度培養(yǎng)液的黏度- 需氧量需氧量 Kla 值比微生物培養(yǎng)的值比微生物培養(yǎng)的Kla值小得多值小得多 對(duì)剪切力敏感對(duì)剪切力敏感 需需CO2和光照和光照2 植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)(plant cell culture) ：（1）代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)完全在人工控制條件下進(jìn)行，可以通）代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)完全在人工控制條件下進(jìn)行，

7、可以通過(guò)過(guò)的的代謝產(chǎn)物；代謝產(chǎn)物；（2）培養(yǎng)在無(wú)菌條件下進(jìn)行，可）培養(yǎng)在無(wú)菌條件下進(jìn)行，可；（3） 可以進(jìn)行特定的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)；可以進(jìn)行特定的生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)；（4）可以）可以等。等。2植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)(plant cell culture)固定化細(xì)胞培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)光生物反應(yīng)器組合式反應(yīng)器非機(jī)械攪拌反應(yīng)器機(jī)械攪拌反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)反應(yīng)器膜反應(yīng)器流化床反應(yīng)器填充床反應(yīng)器固定化細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器Stirred Tank Bioreactors2 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器（1） 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器：混合性能好混合性能好傳氧效率高傳氧效率高操作彈性大操作彈性大可用于細(xì)胞

8、高密度培可用于細(xì)胞高密度培養(yǎng)；：剪切力大。：剪切力大。 懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器盡管機(jī)械攪拌反應(yīng)器已成功用于許多細(xì)胞的培養(yǎng)盡管機(jī)械攪拌反應(yīng)器已成功用于許多細(xì)胞的培養(yǎng)中，反應(yīng)器內(nèi)的溫度、中，反應(yīng)器內(nèi)的溫度、pH、溶氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃、溶氧及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度較其他反應(yīng)器更易控制等優(yōu)點(diǎn)，但由于度較其他反應(yīng)器更易控制等優(yōu)點(diǎn)，但由于，同時(shí)會(huì)帶，同時(shí)會(huì)帶來(lái)染菌和機(jī)械上的問(wèn)題，因此需篩選出抗剪切力來(lái)染菌和機(jī)械上的問(wèn)題，因此需篩選出抗剪切力的細(xì)胞系，也可的細(xì)胞系，也可，尤其是，尤其是攪拌槳的結(jié)構(gòu)和類型的改進(jìn)，使其具有緩和、充攪拌槳的結(jié)構(gòu)和類型的改進(jìn)，使其具有緩和、充分的攪拌效果。分的攪拌效果。圖示目前規(guī)模

9、最大的植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器裝置圖示目前規(guī)模最大的植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器裝置2 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌通風(fēng)式生物反應(yīng)器機(jī)械攪拌通風(fēng)式生物反應(yīng)器非攪拌式反應(yīng)器所產(chǎn)生的剪切力較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其主要類型有鼓泡式反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器等氣體攪拌式反應(yīng)器鼓泡式反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器等氣體攪拌式反應(yīng)器 2 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 （2）非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器）非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器-氣升式氣升式 Air inletGas outletCulture mediumSieve plateBubble Column Bioreactor植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞

10、培養(yǎng)反應(yīng)器 非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器Air-lift Bioreactor植物細(xì)胞的培養(yǎng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)其中常用的是氣體攪拌生物反應(yīng)器。其中常用的是氣體攪拌生物反應(yīng)器。氣體攪拌生物反應(yīng)器沒(méi)有活動(dòng)的攪拌裝置，在很氣體攪拌生物反應(yīng)器沒(méi)有活動(dòng)的攪拌裝置，在很大程度上減少了剪切力，并能在長(zhǎng)期操作中保持大程度上減少了剪切力，并能在長(zhǎng)期操作中保持無(wú)菌。無(wú)菌。 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 紫草細(xì)胞培養(yǎng)紫草細(xì)胞培養(yǎng)LS培養(yǎng)基培養(yǎng)基誘導(dǎo)培養(yǎng)誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)一級(jí)培養(yǎng)一級(jí)培養(yǎng)。植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 （3）組合式反應(yīng)器組合式反應(yīng)器 光生物反應(yīng)器光生物反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器

11、植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器 進(jìn)口出口利用利用。顆粒呈流化狀態(tài)顆粒呈流化狀態(tài)所需的能量與顆所需的能量與顆粒大小成正比，粒大小成正比，因此常采用小固因此常采用小固定化顆粒，這些定化顆粒，這些的優(yōu)點(diǎn)，的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)：剪切力和缺點(diǎn)：剪切力和顆粒碰撞會(huì)損壞顆粒碰撞會(huì)損壞固定化細(xì)胞固定化細(xì)胞。 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器 （中空纖維螺旋卷繞反應(yīng)器采用具有一定采用具有一定。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)中。中。主要有：中空纖維反應(yīng)器和主要有：中空纖維反應(yīng)器和螺線式卷繞反應(yīng)器，優(yōu)點(diǎn)：螺線式卷繞反應(yīng)器，優(yōu)點(diǎn)：可以重

12、復(fù)使用可以重復(fù)使用 10541287693植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器 (1). 淺層循環(huán)式植株快速繁殖器淺層循環(huán)式植株快速繁殖器 雙層板徑向流生物反應(yīng)器雙層板徑向流生物反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器 內(nèi)環(huán)噴霧生物反應(yīng)器內(nèi)環(huán)噴霧生物反應(yīng)器進(jìn)進(jìn)氣氣排排氣氣 （1)西洋參細(xì)胞培養(yǎng)西洋參細(xì)胞培養(yǎng)乙醇消毒誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)大量培養(yǎng)過(guò)濾干燥 植物細(xì)胞的生產(chǎn)流程與應(yīng)用植物細(xì)胞的生產(chǎn)流程與應(yīng)用 (2)植物細(xì)胞植物細(xì)胞產(chǎn)物產(chǎn)物產(chǎn)物作用產(chǎn)物作用紫草寧紫草寧類胰島素類胰島素治療糖尿病治療糖尿病長(zhǎng)春花堿長(zhǎng)春花堿治療白血病藥治療白血病藥紫杉醇紫杉醇抗癌藥物抗癌藥物毛地黃毒素毛地黃毒素強(qiáng)心劑強(qiáng)心劑LS

13、培養(yǎng)基誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)一級(jí)培養(yǎng)二級(jí)培養(yǎng)過(guò)濾分離干燥 紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧(Shikonin)植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用(3) (3) 植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用 植物細(xì)胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)需解決的難題植物細(xì)胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)需解決的難題 縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本 提高培養(yǎng)細(xì)胞中的有效成分含量提高培養(yǎng)細(xì)胞中的有效成分含量 防止細(xì)防止細(xì)胞集聚成塊胞集聚成塊 防止防止細(xì)胞株的種性退化和變異細(xì)胞株的種性退化和變異 研制更能適合植物細(xì)胞生長(zhǎng)的生物反應(yīng)器研制更能適合植物細(xì)胞生長(zhǎng)的生物反應(yīng)器第二節(jié)第二節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合雜雜 交交 瘤

14、瘤 技技 術(shù)術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法 2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 3 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn) 4細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式 5細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞根據(jù)它們?cè)谂囵B(yǎng)器皿是否能貼附于支體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞根據(jù)它們?cè)谂囵B(yǎng)器皿是否能貼附于支持物上生長(zhǎng)特征，可分為持物上生長(zhǎng)特征，可分為貼附型生長(zhǎng)和懸浮型生長(zhǎng)兩大類貼附型生長(zhǎng)和懸浮型生長(zhǎng)兩大類。在培養(yǎng)時(shí)能貼附在支技物表面生長(zhǎng)。在培養(yǎng)時(shí)能貼附在支技物表面生長(zhǎng)。大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞屬于貼壁型細(xì)胞，如大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞屬于貼壁型細(xì)胞，如Hela、Vero、

15、BHK、CHO細(xì)胞系細(xì)胞系。在培養(yǎng)中懸浮生長(zhǎng)。在培養(yǎng)中懸浮生長(zhǎng)。來(lái)源于來(lái)源于血液、淋巴組織的細(xì)胞，許多腫瘤細(xì)胞和某些轉(zhuǎn)化細(xì)血液、淋巴組織的細(xì)胞，許多腫瘤細(xì)胞和某些轉(zhuǎn)化細(xì)胞。胞。1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法 （1）貼壁培養(yǎng)）貼壁培養(yǎng)(單層細(xì)胞培養(yǎng)單層細(xì)胞培養(yǎng)) 分散的細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)瓶中很快分散的細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)瓶中很快(幾十分鐘至幾小時(shí)幾十分鐘至幾小時(shí))就貼就貼附在瓶壁上，附在瓶壁上， 稱為細(xì)胞貼壁，稱為細(xì)胞貼壁， 貼壁后的細(xì)胞形態(tài)形成多態(tài)貼壁后的細(xì)胞形態(tài)形成多態(tài)性，性， 呈單層生長(zhǎng)，呈單層生長(zhǎng)， 所以此法又叫單層細(xì)胞培養(yǎng)。所以此法又叫單層細(xì)胞培養(yǎng)。（2

16、 2）懸浮培養(yǎng)）懸浮培養(yǎng) 細(xì)胞在培養(yǎng)器中自由懸浮生長(zhǎng)的過(guò)程，不貼壁，主要用于細(xì)胞在培養(yǎng)器中自由懸浮生長(zhǎng)的過(guò)程，不貼壁，主要用于懸浮型細(xì)胞培養(yǎng)，如懸浮型細(xì)胞培養(yǎng)，如淋巴淋巴細(xì)和腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)。細(xì)和腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)。 （3 3）固定化培養(yǎng)）固定化培養(yǎng) 一種一種包埋培養(yǎng)。對(duì)兩類細(xì)胞都適用，細(xì)胞生長(zhǎng)密度高，包埋培養(yǎng)。對(duì)兩類細(xì)胞都適用，細(xì)胞生長(zhǎng)密度高，抗剪切力和抗污染能力強(qiáng)抗剪切力和抗污染能力強(qiáng)。常用海藻酸鈣包埋常用海藻酸鈣包埋，細(xì)胞常用細(xì)胞常用。1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可生產(chǎn)的生物制品2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)

17、用 細(xì)胞單層細(xì)胞單層細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液細(xì)胞培養(yǎng)物培養(yǎng) 培養(yǎng)液培養(yǎng)液提取液提取液 層析液層析液濃縮液濃縮液層析液層析液tPA成品分散分離提取層析純化濃縮層析精制凍干2.培養(yǎng)液培養(yǎng)液雜種細(xì)胞混合物雜種細(xì)胞混合物大鼠骨髓瘤大鼠骨髓瘤免疫大鼠脾淋巴細(xì)胞免疫大鼠脾淋巴細(xì)胞融合融合混合物融合混合物篩選克隆化雜交瘤克隆系雜交瘤克隆系種質(zhì)培養(yǎng)細(xì)胞種質(zhì)細(xì)胞種質(zhì)擴(kuò)大培養(yǎng)分離粗制粗制McAb精制層析液層析液超慮濃縮液濃縮液凍干McAb精品精品雜雜 交交 瘤瘤 技技 術(shù)術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)3 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 無(wú)論是貼壁細(xì)胞還是懸浮細(xì)胞，深層培養(yǎng)的操作方式可分無(wú)

18、論是貼壁細(xì)胞還是懸浮細(xì)胞，深層培養(yǎng)的操作方式可分4 細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式。 操作簡(jiǎn)單、是最常用的操作方式。分批式培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞操作簡(jiǎn)單、是最常用的操作方式。分批式培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞的生長(zhǎng)可分為延遲期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速期、平穩(wěn)期和衰退期的生長(zhǎng)可分為延遲期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速期、平穩(wěn)期和衰退期分批式培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)曲線分批式培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)曲線 4 細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式 能夠調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物能夠調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度。質(zhì)的濃度。 能提高細(xì)胞密度，應(yīng)用于培能提高細(xì)胞密度，應(yīng)用于培養(yǎng)懸浮型細(xì)胞。養(yǎng)懸浮型細(xì)胞。 大大提高細(xì)胞密度，有助于大大提高細(xì)胞密度，有助于產(chǎn)物的表達(dá)和

19、純化。產(chǎn)物的表達(dá)和純化。5 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器它是根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)要求它是根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)要求剪切力小、混合性能好的特點(diǎn)剪切力小、混合性能好的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出來(lái)的生物反應(yīng)器。開(kāi)發(fā)出來(lái)的生物反應(yīng)器。主要有主要有Spier籠式通氣攪拌生物籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器、反應(yīng)器、CelliGen籠式通氣攪籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器和拌生物反應(yīng)器和CellCul-20雙雙層籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器層籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)

20、器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器CelliGen籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器 CelliGen籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器是Spier籠式通氣攪拌生物反應(yīng)器的改進(jìn)型。 的通氣裝置是將籠式通氣攪拌裝置改為。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式培養(yǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：氣升式培養(yǎng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 沒(méi)有移動(dòng)部件；沒(méi)有移動(dòng)部件； 完全密封；完全密封； 便于無(wú)菌操作；便于無(wú)菌操作； 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單； 便于放大生產(chǎn)；便于放大生產(chǎn)； 氧的轉(zhuǎn)換率高。氧的轉(zhuǎn)換率高。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式

21、細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 細(xì)胞培養(yǎng)流程細(xì)胞培養(yǎng)流程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 培養(yǎng)體積小，細(xì)胞高密度生長(zhǎng)；培養(yǎng)體積小，細(xì)胞高密度生長(zhǎng)； 有濃縮產(chǎn)品的功能；有濃縮產(chǎn)品的功能； 產(chǎn)物純度高；產(chǎn)物純度高； 自動(dòng)化程度高，細(xì)胞生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。自動(dòng)化程度高，細(xì)胞生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 中空纖維價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高。中空纖維價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)

22、胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微囊細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微囊細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器特點(diǎn)：特點(diǎn)： 細(xì)胞密度大； 產(chǎn)物濃度高； 分離純化操作經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單； 抗體活性、純度好動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)瓶懸浮培養(yǎng)裝置動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體系統(tǒng)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)：微載體系統(tǒng)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)： 比表面積大，單位體積培養(yǎng)培養(yǎng)基細(xì)胞產(chǎn)率高比表面積大，單位體積培養(yǎng)培養(yǎng)基細(xì)

23、胞產(chǎn)率高; 微載體懸浮于培養(yǎng)基中，細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境均一，簡(jiǎn)化微載體懸浮于培養(yǎng)基中，細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境均一，簡(jiǎn)化了這些環(huán)境因素的檢測(cè)和控制了這些環(huán)境因素的檢測(cè)和控制; 培養(yǎng)基的利用率高培養(yǎng)基的利用率高; 采樣重演性好采樣重演性好; 收獲過(guò)程簡(jiǎn)單收獲過(guò)程簡(jiǎn)單; 放大較容易放大較容易; 勞動(dòng)強(qiáng)度小，占用空間小。勞動(dòng)強(qiáng)度小，占用空間小。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 大載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器大載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 操作控制簡(jiǎn)單，可操作控制簡(jiǎn)單，可隨機(jī)取樣檢測(cè)；隨機(jī)取樣檢測(cè)； 人工增加附著細(xì)胞人工增加附著細(xì)胞密度高；密度高；

24、 消耗用品價(jià)格低廉，消耗用品價(jià)格低廉，產(chǎn)物收率高；產(chǎn)物收率高；活體生物反應(yīng)器活體生物反應(yīng)器 轉(zhuǎn)基因植物生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因植物生物反應(yīng)器 應(yīng)用應(yīng)用 生產(chǎn)糖類物質(zhì)：淀粉等生產(chǎn)糖類物質(zhì)：淀粉等 生產(chǎn)可降解生物塑料的原料：生產(chǎn)可降解生物塑料的原料：PHA、PHB 生產(chǎn)蛋白質(zhì)和多肽生產(chǎn)蛋白質(zhì)和多肽 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物反應(yīng)器 動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器 動(dòng)物血液生物反應(yīng)器動(dòng)物血液生物反應(yīng)器 動(dòng)物膀胱生物反應(yīng)器動(dòng)物膀胱生物反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因牛轉(zhuǎn)基因牛活體生物反應(yīng)器活體生物反應(yīng)器第三節(jié)微藻培養(yǎng)反應(yīng)器第三節(jié)微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻中蛋白質(zhì)含量高，且微藻中蛋白質(zhì)含量高，且富含各種維生素富含各種維生素，

25、多不飽和脂多不飽和脂肪酸、生物多糖、礦物質(zhì)肪酸、生物多糖、礦物質(zhì)等，具有抗腫瘤、防治心血管等，具有抗腫瘤、防治心血管疾病等生理活性疾病等生理活性。螺旋藻(Spirulina)小球藻(Chlorella)杜氏藻(Dunaliella) 微藻主要種類及活性成分光照式生物反應(yīng)器光照式生物反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 微藻生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：微藻生物技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： （1）光能利用率高；）光能利用率高； （2）生物量易于收獲、加工和利用；）生物量易于收獲、加工和利用； （3）能產(chǎn)生高濃度、有價(jià)值的產(chǎn)物；）能產(chǎn)生高濃度、有價(jià)值的產(chǎn)物； （4）細(xì)胞分裂周期短。）細(xì)胞分裂周期短。 微藻大規(guī)模培養(yǎng)的特點(diǎn)：微藻大規(guī)模培養(yǎng)的特點(diǎn)： （1）需要足夠的光照；）需要足夠的光照； （2）需要供應(yīng)大量的）需要供應(yīng)大量的CO2和排放大量的和排放大量的O2； （3）混合均勻，防止細(xì)胞沉降，且使細(xì)胞受光均勻；）混合均勻，防止細(xì)胞沉降，且使細(xì)胞受光均勻； （4）微藻的培養(yǎng)基多采用海水配制，除淡水藻外。）微藻的培養(yǎng)基多采用海水配制，除淡水藻外。 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器應(yīng)有條件：微藻培養(yǎng)反應(yīng)器應(yīng)有條件： （1）足夠的光照；）足夠的光照； （2）合適的溫度；）合適的溫度； （3）合適的無(wú)機(jī)碳源