專利名稱:細胞的發酵培養方法
技術領域:
本申請涉及生物工程技術,尤其涉及細胞的發酵培養方法。
背景技術:
生物反應器在動物細胞規模化培養中的應用也是生物制藥領域的發展趨勢,很多公司均致力于開發相關產品的發酵工藝,以滿足公司產品能夠在低成本大規模情況下進行產品的制備。隨著全球對生物制品的需求量的增大,生物反應器的規模也許不斷地提高。此時,動物細胞大規模培養也就成了生物制藥領域最重要的關鍵技術之一。但是,在發酵規模不斷放大的過程中,細胞生長的微環境發生了很大的變化,隨著發酵過程的深入,底物濃度、攪拌速度、溶氧及副產物累積等都會對細胞生長產生巨大影響,因此,發酵過程中的各種工藝參數需要隨著發酵進程及時調整,使得細胞的生長代謝保持良好狀態,提高其產物表達效率和質量。開發適合于生物反應器動物細胞大規模培養的優化工藝尤為重要。
發明內容
本申請涉及動物細胞的發酵培養方法,特別是根據細胞生長代謝的參數變化,及時調整細胞培養條件,使得細胞培養條件保持在優化狀態,便于細胞的生長以及產物的表達。本申請的一方面提供了一種動物細胞的發酵培養方法,包括在適于細胞生長的條件下培養動物細胞,檢測細胞生長代謝的參數,計算細胞生長代謝的參數變化值,以及根據細胞生長代謝的參數變化值調節細胞生長條件。在一些實施方式中,檢測的細胞生長代謝的參數包括以下的至少一種葡萄糖濃度、谷氨酰胺濃度以及細胞密度。在一些實施方式中,可以只檢測所述的一種細胞生長代謝的參數。在一些實施方式中,可以同時檢測所述的兩種細胞生長代謝的參數,例如同時檢測葡萄糖濃度和谷氨酰胺濃度,同時檢測葡萄糖濃度和細胞密度,或者同時檢測谷氨酰胺濃度和細胞密度。在一些實施方式中,可以同時檢測所述的三種細胞生長代謝的參數。在一些實施方式中,可以分別交替檢測所述的一種或多種細胞生長代謝的參數。可以使用本領域已知的任何檢測方法來對這些參數進行檢測。例如,使用生化分析儀(比如YSI公司的 YSI 2700型生化分析儀)檢測葡萄糖濃度和谷氨酰胺濃度,使用臺盼藍拒染法檢測細胞密度,并計算細胞活性。在一些實施方式中,細胞生長代謝的參數變化值是葡萄糖比消耗速率,其根據以
下方程式(I)計算
權利要求
1.一種動物細胞的發酵培養方法,包括在適于細胞生長的條件下培養動物細胞,檢測細胞生長代謝的參數,計算細胞生長代謝的參數變化值,以及根據所述細胞生長代謝的參數變化值調節細胞生長代謝條件。
2.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,所述檢測的細胞生長代謝的參數包括以下的至少一種葡萄糖濃度、谷氨酰胺濃度以及細胞密度。
3.如權利要求2所述的發酵培養方法,其特征在于,所述細胞生長代謝的參數變化值是葡萄糖比消耗速率,根據以下方程式計算
4.如權利要求2所述的發酵培養方法,其特征在于,所述細胞生長代謝的參數變化值是谷氨酰胺比消耗速率,根據以下方程式計算
5.如權利要求2所述的發酵培養方法,其特征在于,將葡萄糖濃度控制在I 8g/L。
6.如權利要求2所述的發酵方培養法,其特征在于,將谷氨酰胺濃度控制在I 5mM。
7.如權利要求5或6所述的發酵培養方法,其特征在于,通過連續流加、分次補加或一次性補加控制濃度。
8.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞起始培養密度為I IOXlO5細胞/毫升。
9.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞培養體積為生物反應器工作體積的50% 90%。
10.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞培養溫度為30 37°C。
11.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞培養的PH值為6.5 7. 8。
12.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞培養的攪拌速度為40 250rpmo
13.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,細胞培養液的溶氧濃度為20% 80%。
14.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,控制發酵過程中的細胞密度不超過約2X IO7細胞/毫升。
15.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,把細胞倍增期控制在大約20 30小時。
16.如權利要求I所述的發酵培養方法,其特征在于,所述動物細胞為哺乳動物細胞。
全文摘要
本申請涉及生物工程技術,尤其涉及動物細胞的發酵培養。在本申請的一個方面,本申請提供了一種發酵培養方法,該方法包括在適于細胞生長的條件下培養動物細胞,檢測細胞生長代謝的參數,計算細胞生長代謝的參數變化值,以及根據所述細胞生長代謝的參數變化值調節細胞生長代謝條件。本申請的發酵培養方法適于對動物細胞進行大規模的生物反應器培養。
文檔編號C12N5/071GK102604884SQ201210051120
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者屈穎, 王彬, 陳小春 申請人:江蘇太平洋美諾克生物藥業有限公司