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細(xì)胞培養(yǎng)新技術(shù)——中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)
細(xì)胞培養(yǎng)新技術(shù)——中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)
為了讓細(xì)胞培養(yǎng)更簡單、更經(jīng)濟(jì)、更，美國FiberCellSystems公司十余年來一直致力于中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)的開發(fā)。如今，這種與眾不同的培養(yǎng)系統(tǒng)已經(jīng)上市了。
FiberCell中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)模擬了生物體循環(huán)系統(tǒng)中毛纖維的結(jié)構(gòu)及功能，將天然親水聚合物，拉成兩端有開口的纖維。將此種中空纖維裝入柱狀的塑膠容器中，其成品就像光纖排列在電纜中一樣。它利用中空纖維膜隔離細(xì)胞與細(xì)胞培養(yǎng)基，在中空纖維的外壁培養(yǎng)細(xì)胞。
空纖維是一種很小的、圓柱形的透濾材料，形狀類似于喝水用的吸管，并且直徑只有200μm。這些纖維被裝入圓筒外殼中，這樣，經(jīng)圓筒末端泵入的細(xì)胞培養(yǎng)基就會(huì)流過纖維內(nèi)部。同時(shí)，細(xì)胞生長在纖維外側(cè)。于是，這些纖維就創(chuàng)造了一個(gè)半通透的屏障，讓葡萄糖和乳酸這樣的小分子可以隨意地穿過纖維，而蛋白質(zhì)這樣的較大分子則不能穿過。如果有細(xì)胞因子或自分泌因子存在，則可以通過選擇纖維的孔徑或者截留分子量(MWCO)來控制不同因素對細(xì)胞生長的影響。
中空纖維生物反應(yīng)器和其它細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的一個(gè)主要區(qū)別在于：中空纖維能形成易于細(xì)胞附著的多孔滲濾支撐，類似于活體內(nèi)的細(xì)胞生長方式。由于營養(yǎng)輸送是由下至上的，因此細(xì)胞很容易彼此堆積，形成一個(gè)具有多層細(xì)胞的層面。在中空纖維生物反應(yīng)器上，細(xì)胞傳代是不必要的。
中空纖維生物反應(yīng)器的另一個(gè)特點(diǎn)是培養(yǎng)的細(xì)胞濃度可以超過108/mL，而一般的旋轉(zhuǎn)燒瓶培養(yǎng)的哺乳動(dòng)物細(xì)胞濃度大約是106/mL。高濃度細(xì)胞可以產(chǎn)生高濃度分泌蛋白，并能快速開展病毒和寄生蟲感染，還可以減少細(xì)胞對血清的需求甚至使細(xì)胞在無血清培養(yǎng)基中生長。因此，F(xiàn)iberCell中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)是生產(chǎn)10mg至1g重組蛋白的選擇。
這一新型培養(yǎng)系統(tǒng)適用于單克隆抗體生產(chǎn)、重組蛋白生產(chǎn)、內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)、淋巴細(xì)胞培養(yǎng)、體外毒理學(xué)研究和病毒載體生產(chǎn)。
FiberCell目前提供三種類型的纖維：聚砜、纖維素和PS 纖維。同時(shí)他們還提供三種不同的截留分子量：5kd、20kd和0.1微米。
親水性的聚砜纖維是特別為良好的細(xì)胞培養(yǎng)性能而設(shè)計(jì)的。5kdMWCO和20kdMWCO纖維的過濾率較纖維素纖維要高出10倍，便于快速的營養(yǎng)物和廢物交換。任何可粘附在塑料表面或懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞類型都能在聚砜纖維培養(yǎng)圓筒中很好地生長。纖維素纖維一般不適用于細(xì)胞培養(yǎng)，因?yàn)樗鼈兊牡瓦^濾率對細(xì)胞生長并非有好處，它們主要應(yīng)用在體外毒理學(xué)研究上。PS 纖維的性能*，它讓蛋白基質(zhì)、抗體和細(xì)胞因子能與纖維表面結(jié)合。因此，這種纖維適合原代細(xì)胞類型，您可以控制與細(xì)胞相互作用的表面基質(zhì)，而內(nèi)皮細(xì)胞可在纖維內(nèi)部生長。
這種中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)操作簡便，耗材用量少，產(chǎn)量高，是大規(guī)模培養(yǎng)細(xì)胞的新選擇。
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