杂交瘤细胞流加培养过程中不同拟稳态下的代谢动力学分析

采用流加培养方式,实现了杂交瘤细胞在营养物富裕、葡萄糖限制和谷氨酰胺限制3种条件下的拟稳态培养。代谢动力学分析表明:葡萄糖限制时,葡萄糖比消耗速率(qGluc)降低到1.1×10-9mmol/(cell·d),相比营养物富裕时降低了40%以上;乳酸生成量降到最低。谷氨酰胺限制时,谷氨酰胺的最小比消耗速率(qGln)约为0.28×10-9mmol/(cell·d),相比营养物富裕时降低了56%以上;氨的比生成速率降低到0.23×10-9mmol/(cell·d),营养物富裕时为0.93×10-9mmol/(cell·d);丙氨酸的生成降到最低。3种拟稳态下单抗的比生成速率都在29×10-9~37×10-9mg/(cell·d)。本文的流加培养设计方法为快速认识细胞的代谢规律,设计相应的培养基和调控策略,实现细胞高密度和产物高浓度的培养过程提供了指导。     

谷氨酰胺限制对rCHO细胞生长和代谢的影响

考察了rCHO细胞(Ch inese ham ster ovary,中国仓鼠卵巢细胞)在批培养和谷氨酰胺限制流加培养过程中的生长、代谢特性。实验发现随着谷氨酰胺浓度的下降,谷氨酰胺的比消耗速率以及氨和丙氨酸的比生成速率显著下降。与批培养相比,在谷氨酰胺限制流加培养过程中,培养时间延长,活细胞密度增加,达到2.4×106cells/mL;谷氨酰胺的代谢途径发生改变,代谢副产物生成明显减少,YAmm/G ln由1.04 mm o l/mm o l略微下降到0.92 mm o l/mm o l,YA la/G ln由0.35 mm o l/mm o l下降到0.08 mm o l/mm o l,YX/G ln由0.383×109cells/mm o l增加至0.504×109cells/mm o l,YAmm/X由2.59×1-0 9mm o l/cell下降到1.85×1-0 9mm o l/cell,表明谷氨酰胺代谢的能量利用率显著提高,也证明其参与细胞合成代谢的分率增加。