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原代細(xì)胞連續(xù)式操作是一種常見(jiàn)的懸浮培養(yǎng)模式,采用機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器系統(tǒng)。該模式是將細(xì)胞接種與一定體積的培養(yǎng)基后,為了防止衰退期的出現(xiàn),在細(xì)胞達(dá)zui大密度之前,以一定速度向生物反應(yīng)器連續(xù)添加新鮮培養(yǎng)基;與此同時(shí),含有細(xì)胞的培養(yǎng)物以相同的速度連續(xù)從反應(yīng)器流出,以保持培養(yǎng)體積的恒定。理論上講,該過(guò)程可無(wú)限延續(xù)下去。連續(xù)培養(yǎng)的zui大優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器的培養(yǎng)狀態(tài)可以達(dá)到恒定,細(xì)胞在穩(wěn)定狀態(tài)下生長(zhǎng)。穩(wěn)定狀態(tài)可有效的延長(zhǎng)分批培養(yǎng)中的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。在穩(wěn)定狀態(tài)下細(xì)胞所處的環(huán)境條件如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、產(chǎn)物濃度、pH值可保持恒定,原代細(xì)胞濃度以及細(xì)胞比生長(zhǎng)速率可維持不變。細(xì)胞很少受到培養(yǎng)環(huán)境變化帶來(lái)的生理影響,特別是生物反應(yīng)器的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葡萄糖和谷氨酰胺,維持在一個(gè)較低的水平,從而使他們的利用效率提高,有害產(chǎn)物積累有所減少。然而在高的稀釋率下,雖然死細(xì)胞和細(xì)胞碎片及時(shí)清除,細(xì)胞活性高zui終細(xì)胞密度得到提高;可是產(chǎn)物卻不斷在稀釋,因而產(chǎn)物濃度并為提高;尤其是細(xì)胞和產(chǎn)物不斷的稀釋,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率、細(xì)胞增長(zhǎng)速率和產(chǎn)物速率低下。此外,連續(xù)式操作還有一些不足,如:1)由于是開(kāi)放式操作,加上培養(yǎng)周期較長(zhǎng),容易造成污染;2)在長(zhǎng)周期的連續(xù)培養(yǎng)中,細(xì)胞的生長(zhǎng)特性以及分泌產(chǎn)物容易變異;3)對(duì)設(shè)備、儀器的控制技術(shù)要求較高。
原代細(xì)胞連續(xù)式操作的特點(diǎn)為:1)細(xì)胞維持持續(xù)指數(shù)增長(zhǎng);2)產(chǎn)物體積不斷增長(zhǎng);3)可控制衰退期與下降期。
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