生物上游工藝是從細胞系開發(fā)和培養(yǎng)到采集細胞進行擴增培養(yǎng)等一系列生物工藝的第一階段。

生物上游工藝包括：目的基因獲取、載體構(gòu)建、載體轉(zhuǎn)化、重組子篩選(細胞分析)、培養(yǎng)擴增。

目的基因獲取通常有下面幾種方式：

(1)鳥(空格)槍法 （2）染色體DNA的限制性內(nèi)切酶酶解 （3）人工體外合成 （4）用逆轉(zhuǎn)錄酶制備cDNA （5）PCR技術(shù)

載體構(gòu)建常用載體有如下幾種：（1）質(zhì)粒 （2）噬菌體DNA （3）柯斯（Cos）質(zhì)粒

目的基因獲取和載體構(gòu)建過程中常用設(shè)備有：

PCR儀、電泳儀、基因片段分析儀、凝膠成像系統(tǒng)、干浴器、組合式恒溫搖床、電轉(zhuǎn)儀、超微量分光光度計、高通量蛋白/核酸濃度粒度分析儀、掃描電子顯微鏡、高通量微量核酸濃度分析儀

載體轉(zhuǎn)化中引入寄主細胞常用兩種方法：

（1）轉(zhuǎn)化（2）轉(zhuǎn)導(dǎo)。實驗室常用的轉(zhuǎn)化方法有下面兩種：（1）化學(xué)轉(zhuǎn)化法（2）電轉(zhuǎn)化法

載體轉(zhuǎn)化過程中常用設(shè)備有：

CO2培養(yǎng)箱、水浴鍋、電轉(zhuǎn)儀、熒光倒置顯微鏡、單細胞分選儀、單克隆細胞成像驗證系統(tǒng)、細胞計數(shù)儀、細胞滲透壓儀、超微量分光光度計、酶標儀、洗板機、移液工作站

重組子篩選方法有：

平板篩選、顯色篩選、DNA篩選。

平板篩選包括：

（1）抗生素平板篩選（2）插入失活。

DNA篩選包括：

（1）凝膠電泳分析 （2）限制性核酸內(nèi)切酶酶切分析（3）利用PCR方法篩選重組子

重組子篩選過程中細胞分析常用設(shè)備：

熒光倒置顯微鏡、單細胞組織解離器、細胞磁珠分選、單克隆細胞成像驗證系統(tǒng)、洗板機、移液工作站、全自動細胞熒光分析儀、小動物活體成像

培養(yǎng)擴增時，傳統(tǒng)上，整個細胞擴增過程大約需要三到四個星期，從將一小瓶活細胞轉(zhuǎn)移到一系列搖瓶中開始。

培養(yǎng)擴增過程中常用設(shè)備：

CO2培養(yǎng)箱、生物反應(yīng)器組合式CO2搖床、細胞生物反應(yīng)器細胞滲透壓儀、蠕動泵、倒置顯微鏡、過濾杯、手持拉曼、除菌過濾、平板過濾器、無菌儲液袋。

除上述設(shè)備外，常用公用設(shè)備包括：

純化水系統(tǒng)、超純水機、空壓機、恒溫循環(huán)系統(tǒng)溫濕度連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)。

常用通用設(shè)備包括：

天平、磁力攪拌器、分散機、渦旋振蕩器、頂置式攪拌器、水浴鍋、烘箱、離心機、超聲波清洗機、實驗室洗瓶機、全自動均質(zhì)機、超聲波細胞粉碎機、pH計、生物安全柜、凈氣型通風(fēng)柜、冰箱、恒溫培養(yǎng)箱、制冰機微生物培養(yǎng)箱恒溫恒濕箱。

生物上游工藝中常用試劑：

血清、培養(yǎng)基、胰酶、大提試劑盒、PCR試劑、通用生化試劑等。

生物上游工藝中常用耗材：

細胞培養(yǎng)瓶、細胞工廠、移液器、吸頭、白金硅膠管、針頭過濾器、凍存管、凍存盒、方瓶、離心管、細胞培養(yǎng)板、移液管等。