微载体培养技术及其在疫苗生产中的应用

微载体培养技术是一种新兴的细胞大规模培养技术,是目前贴壁依赖型细胞大规模培养的重要方法,其兼具贴壁培养和悬浮培养的优势,温度、溶氧浓度和pH等培养条件易控制,培养过程自动化、系统化,不易被污染。现就微载体培养技术的发展及其在疫苗生产中的应用进行了综述,并提出了动物细胞微载体大规模培养技术的发展方向。     

鲫细胞与病毒微载体规模化培养工艺研究

本文研究了在Cephodex微载体悬浮培养系统中规模化培养鲫脑组织细胞(Gi CB)和鲤疱疹病毒Ⅱ型(Cyprinid herpesvirusⅡ,CyHV-2)的工艺。结果表明,Cephodex微载体适合GiCB细胞的贴壁培养,细胞贴壁期培养基中血清浓度为10%,微载体浓度为6 g/L;细胞初始接种密度为2.5×10~5cells/m L时,以转速35 r/min,每静置30 min搅拌2 min的间歇搅拌条件贴壁率最佳,8 h后贴壁率可达90%以上;增殖期以45 r/min的连续搅拌速度可获得最佳的细胞生长效能。采用优化的工艺条件,以感染复数为0.2的CyHV-2病毒接种规模化培养的GiCB细胞5 d后,出现典型的细胞病变效应,病毒滴度(TCID_(50)/m L)可达10~(6.50±0.30)。本项研究为鲫造血器官坏死症疫苗的规模化制备技术研究奠定了前期基础。     

无血清微载体培养Vero细胞增殖传染性法氏囊病毒

为了获得用生物反应器无血清培养基微载体悬浮培养Vero细胞增殖传染性法氏囊病毒(infectious bursal disease virus,IBDV)的工艺参数,通过驯化Vero细胞适应无血清微载体悬浮培养后,再优化传染性法氏囊病毒在此细胞上的增殖工艺参数,包括初始细胞密度、微载体浓度、IBDV的感染复数(MOI)、接种时间和病毒收获时间。结果表明:获得适应无血清培养的细胞株——V0株,建立细胞库。获得3 L反应器中培养V0细胞增殖IBDV工艺参数,其初始接种密度为3×105cell/m L、微载体浓度为3 g/L、细胞培养1 d后按MOI为0.2接种IBDV,接毒后120 h收获病毒,可达最高病毒效价109.307TCID50/m L。本研究获得的Vero细胞、IBDV以及各项工艺参数为后续大规模悬浮培养制备法氏囊疫苗提供了生物材料和技术支持。     

乳鼠心肌细胞在旋转生物反应器中的微载体培养初探

实验尝试在旋转生物反应器(RCCS)中采用微载体培养技术对心肌细胞进行快速培养。采用顺序消化和差速贴壁法分离纯化1~2日龄新生大鼠的心肌细胞,并将其在RCCS内应用Cytodex-3微载体进行培养,于倒置显微镜和扫描电镜下对微载体表面的细胞进行动态观察,同时测定细胞的代谢活性。结果表明,心肌细胞可快速贴附于微载体表面,细胞伸展后生长加速,并可形成心肌细胞-微载体团块,细胞代谢旺盛,说明在RCCS内应用微载体培养技术可简便、快速地在体外培养心肌细胞,是心肌细胞培养的一条可行途径。     

动物细胞大规模培养技术研究进展

利用动物细胞大规模培养技术可生产多种生物制品,为提高细胞活力和细胞生长密度,采用有多种添加成分的无血清培养基培养细胞,选择既有利于细胞生长又可提高培养细胞密度的微载体和条件温和、易操作、气体交换速度快的生物反应器,在线监控细胞生存环境和生理活动,减少培养过程中培养基的抑制因素,从而给细胞提供更好的生存环境;另外通过向细胞中导入抗凋亡基因,可减缓细胞凋亡的发生,提高细胞活性和蛋白产量;此外,在动物细胞大规模培养过程中,利用多孔微载体能高效、大量地增殖细胞,具有良好的应用前景.     

Marc-145细胞微载体模化培养PRRSV

为确定甲型流感病毒在贴壁MDCK细胞上最佳增殖条件。将PRRSV在微载体悬浮培养的Marc-145细胞上增殖,以半数细胞感染剂量为检测指标,对病毒维持液中血清浓度、接毒时间、感染复数(MOI)和收毒时间进行优化。结果表明,细胞培养后72 h接种病毒,病毒维持液中血清含量为2%,病毒感染复数为0.05,病毒感染48 h后PRRSV效价较高达到10~(6.6)TCID_(50)·mL~(-1),确定了PRRSV在微载体悬浮培养的Marc-145细胞上的增殖条件。     

草鱼出血病细胞培养灭活疫苗大规模生产工艺研究

本项研究对草鱼出血病病毒的理化、生物学及基因组特性、病毒和细胞的大规模培养条件、疫苗免疫保护力、增效措施、保存期及免疫保护时效,制订了草鱼出血病细胞培养灭活疫苗的制备和检验规程,建立了旋转瓶法大规模生产草鱼细胞疫苗的生产工艺,建成了年生产能力约100万ml的疫苗车间.     

PK-15细胞在微载体悬浮放大培养及PCV2增殖工艺研究

为建立在生物反应器内微载体逐级放大培养PK-15细胞和增殖PCV2技术。采用分批式培养方法,研究了PK-15细胞在微载体胰酶消化放大悬浮培养及猪圆环病毒2型(PCV2)增殖工艺。结果表明,5 g/L的微载体和高糖DMEM下,采用4.0×105cells/m L的初始接种密度及培养至第2天进行换液操作工艺可以获得最佳的PK-15细胞生长效能。胰酶消化转移将PK-15细胞从1 L反应器放大至3 L反应器,微载体上细胞贴附均匀、生长旺盛,培养3 d细胞密度可达34.3×105cells/m L。采用感染复数为0.1的接毒比例,细胞接毒后在微载体上传至第3代收获毒液可获得最高的PCV2增殖效价107.25TCID50/m L。为PCV2疫苗的生物反应器规模化生产奠定了基础。     

动物病毒重组活载体疫苗研究进展

病毒活载体疫苗作为一种新型疫苗,与传统疫苗相比,具有极大的优势与应用前景,是当今与未来疫苗研制与开发的重要方向之一。目前在人类医学和兽医领域,病毒活载体疫苗均取得了大量的研究成果。本文综述了主要的兽用病毒疫苗载体及重组活载体疫苗的最新研究进展,并分析了其发展趋势,为进一步研制新型重组病毒疫苗提供参考。     

Marc-145细胞微载体悬浮培养及PRRSV增殖工艺的建立

采用分批式培养方法研究了Marc-145细胞微载体悬浮培养及猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)增殖工艺。结果表明,在3 g/L的微载体用量下,采用1 ml 3×105个细胞的初始接种密度及培养至第3 d进行换液操作工艺可以获得最佳的Marc-145细胞生长效能。采用感染复数为0.05的接毒比例及接毒后48 h收获毒液可获得最高的PRRSV增殖效价。在5 L反应器中重复验证上述工艺,获得较为稳定的试验结果,最大细胞密度均可高于1 ml 2×106个细胞,PRRSV的增殖效价均高于108.0TCID50/ml。为猪繁殖与呼吸综合征病毒疫苗的生物反应器规模化生产奠定了基础。     

这些新型兽用疫苗,你认识吗?

1.基因工程疫苗 1.1重组活载体疫苗 病毒活载体疫苗的研究较多,如用鸡痘病毒作为载体,表达成功的保护性抗原基因就有新城疫病毒、传染性法氏囊病病毒、马立克氏病病毒、禽网状内皮组织增生症病毒、狂犬病病毒、传染性支气管炎病毒、艾美尔球虫等.2005年12月24日,农业部在北京宣布,我国已成功研制出禽流感--新城疫重组二联活疫苗,并正式批准生产.     

表达牛流行热病毒G基因的重组牛传染性鼻气管炎病毒的构建

病毒活载体疫苗兼有常规活疫苗和灭活疫苗的优点 ,是当今最有发展前景的疫苗研究领域之一。试验将已构建的表达牛流行热病毒 (BEFV)结构糖蛋白 G基因的牛传染性鼻气管炎病毒 (IBRV )转移载体 pd TK - L ac Z-G,通过脂质体方法转染由牛传染性鼻气管炎病毒 Bartha毒株感染的 MDBK细胞 ,筛选出形成蓝色蚀斑的重组病毒 ,并对其进行蚀斑纯化。通过 PCR方法鉴定该重组病毒证明基因组中含有完整的牛流行热病毒 G蛋白基因 ,实验为开发 BEFV/ IBRV二联基因工程疫苗奠定了基础。     

转基因植物反应器

中国科学院上海植物生理研究所开展了利用烟草花叶病毒（TMV）作为表达载体应用于植物生物反应器的研究，用该方法大规模表达口蹄疫病毒表面抗原多肽，制备高效、安全、廉价的重组口蹄疫疫苗。该研究利用自建TMV本地株系基因组cDNA突变体库，在外源肽的表达上取得了较大突破。已获得能融合表达长达31肽和各种口蹄疫病毒表面抗原肽的重组TMV。重组病毒具有稳定的系统感染能力，每克烟草鲜叶中可得到1μg以上高纯度的融合蛋白。并且找到了简单有效的从烟草中大规模纯化病毒蛋白工艺路线及重组疫苗的配制技术。     

重组伪狂犬病病毒疫苗的研究进展

分子生物学技术的发展,使得疫苗研究正逐渐从传统的灭活和弱毒疫苗向基因工程疫苗过渡,特别是以病毒和细菌为活载体疫苗的研制,以期克服常规疫苗在免疫时出现的毒力返强和散毒、免疫效率较低、过敏反应、用量较大等弊端.     

牛输卵管上皮细胞系的建立

分离牛输卵管上皮细胞、培养、鉴定、核型分析和冷冻保存。第1代分离的上皮细胞(7±1)d时开始贴壁生长,(14.0±0.9)d后铺满培养瓶底部,第2代以后贴壁时间缩短为(1.0~1.5)d,体外培养至7代后逐渐衰老。第2代以后细胞贴壁性质发生了变化。解冻后细胞活率78%,输卵管上皮细胞呈角蛋白阳性,第5代细胞具有正常的二倍体核型,转染p EGFP-N3载体的效率较低。     

利用生物反应器和Vero细胞培养鸡传染性法氏囊病病毒的研究

 通过对血清、pH、接毒量和收毒时间等培养条件的优化 ,确定鸡传染性法氏囊病病毒 (IBDV)在Vero细胞上增殖的最佳培养条件为 :血清 2 %,pH 7.0 ,接毒量 5∶10 0 0 0 ,收毒时间为接毒后培养 10 8h。 2 5 0ml自制搅拌瓶和 5L搅拌式生物反应器研究结果表明 ,在 2g/L微载体的Vero细胞悬浮培养系统中 ,待细胞刚长满微载体时 ,按照确定的IBDV最佳增殖条件换液培养 ,病毒可在较长一段时间维持高的病毒滴度 ,最高滴度分别可达 8.875和8.5 8(-lgTCID50 ) ,比传统转瓶生产方法至少提高 1个毒价 ,可用于IBDV规模化生产。     

用微载体系统培养PK15细胞生产猪圆环病毒2型

研究了生物反应器、转瓶、方瓶3种不同培养系统生产PCV2,对转瓶不同参数下的病毒效价情况进行了比较和优化,最终确定培养参数为:以1∶10稀释种毒后接种、接种24 h的PK15细胞、5～7 mg/mL微载体浓度和维持液低糖DMEM+2 g/L水解乳蛋白(LH)的培养方式效果最为理想;采用微载体和反应器系统生产PCV2,病毒效价可达105.0 TCID50/mL以上.     

应用伪狂犬病毒表达载体研制重组疫苗的研究进展

随着分子生物学技术的发展,尤其是DNA重组技术的发展和应用使得疫苗方面的研究正逐渐从传统的灭活和弱毒疫苗向基因工程疫苗过渡,特别是以病毒和细菌为活载体疫苗的研制,以期克服常规疫苗在免疫时出现的毒力返强和散毒、免疫效率较低、过敏反应、用量较大等弊端。随着人们对伪狂犬病病毒分子生物学的深入研究,伪狂犬病毒特殊的基因组结构、宿主的广泛性和生物安全性作为重组病毒载体疫苗株越来越引起人们的关注,以伪狂犬病毒为载体研制基因工程疫苗的研究在国内外已取得了可喜的进展,现就国内外研究概况作一综述。1伪狂犬病毒的分子生物学…     

猪伪狂犬病毒载体的研究进展

随着生物技术的发展以及对伪狂犬病毒研究的不断深入,PRV载体研究成为病毒载体研究领域的一大热点.通过基因工程技术使PRV中的毒力基因失活,使病毒的毒力减弱,但病毒粒子仍然保持良好的抗原性,能够有效地刺激机体产生免疫应答.重组病毒粒子同插入的外源基因一起在动物体内表达不仅十分安全,还可以做到一针多防,提高生产效率.PRV载体在基因表达、载体疫苗研制、基因投递和基因治疗等方面都显示了很好的优越性.就伪狂犬病毒载体研究进展作一综述.     

PK15细胞的生物学特性和质量评价研究

为评价PK15细胞能否用于兽用疫苗的研究和生产,对其进行了生物学特性研究和微生物污染及病毒外源因子检测。结果表明:PK15细胞复苏活力为91.77%,呈贴壁性生长,形态为上皮型;生长曲线呈"S"型,最大增殖浓度为24.67×104个·mL-1,群体倍增时间为21.08h;同工酶为5条,染色体2n=38,证实为猪源性且没有发生细胞间的交叉污染;细菌、真菌和支原体检查均为阴性;细胞体外培养观察、血吸附试验、接种鸡胚和动物以及特异性荧光抗体结合物检查病毒均为阴性;能较好地表达外源基因,达到了兽用疫苗生产用细胞的质量要求,可为以该细胞为基质的疫苗研究和生产提供细胞资源。