動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)同傳統(tǒng)的微生物細(xì)胞培養(yǎng)相比, 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)存在著細(xì)胞倍增時(shí)間長(zhǎng)、代謝途徑復(fù)雜、對(duì)營養(yǎng)的要求高、對(duì)外界環(huán)境如溫度、pH、溶氧、滲透壓、剪切力的敏感性強(qiáng)、細(xì)胞狀態(tài)容易改變等問題, 大大增加了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的難度。如何完善細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù), 提高動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的產(chǎn)率, 一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。

　　1　灌注培養(yǎng)

　　常用的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方法有分批培養(yǎng)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng), 但產(chǎn)率一直不高。直到六十年代, 灌注培養(yǎng)技術(shù)的出現(xiàn), 為動(dòng)物細(xì)胞高密度大規(guī)模培養(yǎng)開辟了廣闊的前景。在隨后的三十年中, 灌注培養(yǎng)技術(shù)得到了迅速地發(fā)展, 已成為動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的主要方法。

　　在灌注培養(yǎng)中, 細(xì)胞保留在反應(yīng)器系統(tǒng)中, 收獲培養(yǎng)液的同時(shí)不斷地加入新鮮的培養(yǎng)基。灌注培養(yǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)灌注的培養(yǎng)基可以提供充分的營養(yǎng)成分, 并可帶走代謝產(chǎn)物, 同時(shí), 細(xì)胞保留在反應(yīng)器系統(tǒng)中,可以達(dá)到很高的細(xì)胞密度。同其他方法相比,灌注培養(yǎng)的產(chǎn)率可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí), 并可大大降低勞動(dòng)力消耗。

　　灌注培養(yǎng)主要可分為兩大類: 懸浮灌注培養(yǎng)和床層培養(yǎng)(圖1)。懸浮灌注培養(yǎng)是在普通懸浮培養(yǎng)的基礎(chǔ)上, 加上一個(gè)細(xì)胞分離器而成, 以微載體懸浮培養(yǎng)加旋轉(zhuǎn)過濾分離器最為常見。床層培養(yǎng)則把細(xì)胞直接保留于床層, 不需要細(xì)胞分離器, 其中堆積床和大孔載體培養(yǎng)的應(yīng)用較廣。

　　2　灌注培養(yǎng)方法

　　在灌注培養(yǎng)前, 對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的生長(zhǎng)和生理特性進(jìn)行充分的考察, 是十分必要的, 能為灌注培養(yǎng)提供有益的參考。以比生長(zhǎng)速率為例, 大量實(shí)驗(yàn)表明, 細(xì)胞的比生長(zhǎng)速率降低時(shí), 產(chǎn)物的比生長(zhǎng)速率提高，有人控制細(xì)胞的比生長(zhǎng)速率為最大比生長(zhǎng)速率的60%抗體生長(zhǎng)速率增加了97%。 灌注培養(yǎng)可以從兩個(gè)方面入手, 一是改變動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)環(huán)境, 實(shí)行階段培養(yǎng); 二是進(jìn)行代謝調(diào)控。