D X dt dX = ( − ) (14-15) D S S q X dt dS = in − − S ( ) (14-16) q X DP dt dP = P − (14-17) 在稳定状态下，μ=D，即细胞比生长速率与稀释率相等。换言之，对于悬浮细胞的培养， 当有细胞排出时，稀释率不得大于细胞最大比生长速率，否则细胞便会全部洗出。对于贴壁 依赖性细胞(或细胞不被排出的情况下)，细胞密度的增加受生长表面的限制，式(14-12)不 适用，但是，稀释率过高，产物浓度势必下降，培养液消耗也上升，因此，需要进行优化， 从而有效地提高生产率。 由于连续培养过程可以连续不断地收获产物，并能提高细胞密度，因此，在生产中广泛 被采用。如英国 Celltech 公司采用灌注培养杂交瘤细胞，连续不断地生产单克隆抗体，获 得巨大经济效益。虽然灌注培养具有不少优点，但也存在培养基消耗量比较大，操作过程复 杂，培养过程中，易受污染等缺点。 （二）细胞培养的环境要求 细胞的生长、繁殖和代谢等生理性质，在很大程度上受各种环境因素的影响。为了使动 物细胞反应处于最佳状态，了解环境因素对其影响无疑是很重要的。影响动物细胞生长、繁 殖的环境因素很多，主要有细胞生长的支持物、气体交换、培养温度、pH、渗透压及其它因 素等方面。 1、支持物 体外培养的大多数动物细胞需在人工支持物上单层生长。在早期的实验中，用玻璃作为 支持物，开始是由于它的光学特性，后来发现它具有合适的电荷适合于细胞贴壁和生长。 (1)玻璃 玻璃常用作支持物。它很便宜，容易洗涤，且不损失支持生长的性质，可方 便地用于干热或湿热灭菌，透光性好，强碱可使玻璃对培养产生不良影响，但用酸洗中和后 即可。 (2)塑料制品 一次性的聚苯乙烯瓶是一种方便的支持物。但制成的聚苯乙烯是疏水性 的，但它不适合于细胞生长，所以细胞培养用的塑料用品要用γ射线、化学药品或电弧处理 使之产生带电荷的表面，具有可润湿性。它光学性质好，培养表面平。除此之外，细胞也可 在聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和其他塑料上生长。 (3)微载体 大规模动物细胞贴壁培养最常用的支持物是微载体。其材料有聚苯乙烯、 交联葡萄糖、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物、几丁质、明胶等。通常用特殊的技术制成 100～ 200μm 直径的圆形颗粒，微载体的制备是一种较复杂的技术，微载体的价格一般也比较贵。 但它的最大优点是使贴壁细胞可以像悬浮培养那样进行。微载体表面光滑，有的还在表面深 层，使表面带有少量正电荷，适合于细胞贴附。微载体大多都是一次性的，不能重复使用。 支持物通过各种预处理后，可改善细胞的贴壁和生长性能。用过的玻璃容器比新的更适 合细胞生长。这可能归因于培养后的表面的蚀刻和剩余的微量物质，培养瓶中细胞的生长也 可以改善表面以利第二次接种，这类调节因素可能是由于细胞释放出的胶原或黏素。 2、气体交换 (1)氧气 气相中的重要成分是氧气和二氧化碳。各种培养对氧的要求不同，大多数动 物细胞培养适合于大气中的氧含量或更低些。据报道，对培养基硒含量的要求与氧浓度有关， 硒有助于除去呈自由基状态的氧。在大规模细胞培养中，氧可能成为细胞密度的限制因素。 (2)二氧化碳 二氧化碳对动物细胞培养起着相对复杂的作用，气相中的 C02 浓度直接 调节溶解态 C02 的浓度，溶解态的 C02 受温度影响，C02 溶于培养基中形成 H2C03，产生 H2C03