生物工程中動物細胞培養技術

生物工程中大量培養的生物，過去大都是細菌、酵母和 絲狀的真菌，最近則有植物細胞的培養。但是許多重要的有 機化合物一定要從動物細胞或人類細胞的培養物中產生。這 類研究因大規模操作中的問題和成本間題未能解決而受到一 些阻礙.
動物細胞或游離地懸浮在培養物中生長，或附著在固體 表面上生長。例如海拉細胞(來自人類惡性腫痛的細胞)就 是這樣的。成淋巴細胞在懸浮培養液中生長而普通二倍體細 胞只能在固體表面上生長。
動物細胞單層培養，與它可附著的表面積有關系，因而 在設計上主要考慮的是增加表面積的方法。早期的設計主要 是依靠轉管或轉瓶來保證營養和氣體交換。新近設計的精致 體系是把細胞支承在通氣的聚四氟乙烯的卷管中生長，每管 的表面積是一萬平方厘米，許多這樣的卷管(可多達20個) 連接在一起而成為一個培養器。在這樣的培養條件下，能成 功地培養多種類型的細胞。
懸浮培養已成功地發展到大發酵罐的規模，因此在工程 上可以利用所有攪拌槽的優點，而后者原是從微生物的研究 工作中逐漸積累起來的。這些研究僅僅是以分發酵為基礎 的。
在這個領域中一個主要的現代發明是用微粒載體將固 著培養和懸浮培養結合起來。原則上，固著式生長的細胞附 著在特定的DEAE-葡聚糖凝膠微粒上(微粒的表面積是每 毫克7平方厘米)，微粒能漂浮在懸浮液中。這樣，攪拌式 發酵罐的優點完全可用于固著培養的細胞。許多細胞類型曾 生長于這種方式中并成功地生產了病毒以及人的干擾素。微 粒載體的真正成功最后會導致傳統的單層培養體系讓位。以 微拉載體為出發點考慮的新發酵罐設計，無疑會使動物細胞 和人類細胞的培養，在商品生產方面有更廣泛的發展。