研究。但贴壁生长的细胞有接触抑制的特性,一旦细胞形成单层,生长就会受到抑制,细胞 产量有限。如要继续培养,还需将已形成单层的细胞再分散,稀释后重新接种,然后进行传 代培养。 而悬浮培养是指少数悬浮生长型动物细胞在离体培养时不需要附着物,悬浮于培养液中 即可良好生长。悬浮生长的细胞其培养和传代都十分简便。培养时只需将采集到的活体动物 组织经分散、过滤、纯化、漂洗后,按一定密度接种于适宜培养液中,置于特定的培养条件 下即可良好生长。传代时不需要再分散,只需按比例稀释后即可继续培养。此法细胞增殖快, 产量高,培养过程简单,是大规模培养动物细胞的理想模式。但在动物体中只有少数种类的 细胞适于悬浮培养 从培养方式来看,动物细胞无论是贴壁培养或是悬浮培养,均可采用分批式、分批补料 式、半连续式、连续式等多种培养方式。从培养系统来看,主要采用中空纤维培养系统和微 载体系统,且以灌注式连续培养方式为佳。 1、分批式培养( Batch culture) 分批式培养是指先将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养,细胞不断生长,同时 产物也不断形成,经过一段时间的培养后,终止培养。在细胞分批培养过程中,不向培养系 统补加营养物质,而只向培养基中通入氧,能够控制的参数只有p值、温度和通气量。因 此细胞所处的生长环境随着营养物质的消耗和产物、副产物的积累时刻都在发生变化,不能 使细胞自始至终处于最优的条件下,因而分批培养并不是一种理想的培养方式。分批培养过 程特征如图14-2 pH值、温度、DO 条 件 营养物 时间 图14-2动物细胞分批式培养过程的特征 细胞分批式培养的生长曲线与微生物细胞的生长曲线基本相同。在分批式培养过程中, 可分为延滞期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期等五个阶段 分批培养过程中的延滞期是指细胞接种后到细胞分裂繁殖所需的时间,延滞期的长短根 据环境条件的不同而不同,并受原代细胞本身的条件影响。一般认为,细胞延滞期是细胞分 裂繁殖前的准备时期,一方面,在此时期内细胞不断适应新的环境条件,另一方面又不断积 累细胞分裂繁殖所必需的一些活性物质,并使之达到一定的浓度。因此,一般选用生长比较 旺盛的处于对数生长期的细胞作为种子细胞,以缩短延滞期。 细胞经过延滞期后便开始迅速繁殖,进入对数生长期,在此时期细胞随时间呈指数函数 形式增长,细胞的比生长速率为一定值,根据定义 =1.a (14-1) (14-2)研究。但贴壁生长的细胞有接触抑制的特性，一旦细胞形成单层，生长就会受到抑制，细胞 产量有限。如要继续培养，还需将已形成单层的细胞再分散，稀释后重新接种，然后进行传 代培养。 而悬浮培养是指少数悬浮生长型动物细胞在离体培养时不需要附着物，悬浮于培养液中 即可良好生长。悬浮生长的细胞其培养和传代都十分简便。培养时只需将采集到的活体动物 组织经分散、过滤、纯化、漂洗后，按一定密度接种于适宜培养液中，置于特定的培养条件 下即可良好生长。传代时不需要再分散，只需按比例稀释后即可继续培养。此法细胞增殖快， 产量高，培养过程简单，是大规模培养动物细胞的理想模式。但在动物体中只有少数种类的 细胞适于悬浮培养。 从培养方式来看，动物细胞无论是贴壁培养或是悬浮培养，均可采用分批式、分批补料 式、半连续式、连续式等多种培养方式。从培养系统来看，主要采用中空纤维培养系统和微 载体系统，且以灌注式连续培养方式为佳。 1、分批式培养(Batch culture) 分批式培养是指先将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养，细胞不断生长，同时 产物也不断形成，经过一段时间的培养后，终止培养。在细胞分批培养过程中，不向培养系 统补加营养物质，而只向培养基中通入氧，能够控制的参数只有 pH 值、温度和通气量。因 此细胞所处的生长环境随着营养物质的消耗和产物、副产物的积累时刻都在发生变化，不能 使细胞自始至终处于最优的条件下，因而分批培养并不是一种理想的培养方式。分批培养过 程特征如图 14-2。 图 14-2 动物细胞分批式培养过程的特征 细胞分批式培养的生长曲线与微生物细胞的生长曲线基本相同。在分批式培养过程中， 可分为延滞期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期等五个阶段。 分批培养过程中的延滞期是指细胞接种后到细胞分裂繁殖所需的时间，延滞期的长短根 据环境条件的不同而不同，并受原代细胞本身的条件影响。一般认为，细胞延滞期是细胞分 裂繁殖前的准备时期，一方面，在此时期内细胞不断适应新的环境条件，另一方面又不断积 累细胞分裂繁殖所必需的一些活性物质，并使之达到一定的浓度。因此，一般选用生长比较 旺盛的处于对数生长期的细胞作为种子细胞，以缩短延滞期。 细胞经过延滞期后便开始迅速繁殖，进入对数生长期，在此时期细胞随时间呈指数函数 形式增长，细胞的比生长速率为一定值，根据定义 dt dX X =  1  （14-1） 则 t X X e  = 0 （14-2）