微载体培养技术的介绍

微载体培养技术（micro-carrier culture technique）于1967年被用于动物细胞大规模培养。经过三十余年的发展，该技术日趋完善和成熟，广泛应用于生产疫苗、基因工程产品等。微载体培养是目前公认最具发展前途的一种动物细胞大规模培养技术，其兼具悬浮培养和贴壁培养的优点，且容易放大。该技术已广泛用于培养各类型细胞，如293细胞、成肌细胞、Vero细胞、CHO细胞。

一、 微载体

微载体是指直径60-250 μm，能适用于贴壁细胞生长的微珠。一般是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成。常用商品化微载体有三种：Cytodex1、2、3，Cytopore和Cytoline。

二、微载体培养原理与操作

其原理是将对细胞无害的微载体颗粒加入培养容器的培养液中，作为载体，使细胞在微载体表面附着生长，同时通过持续搅动使微载体始终保持悬浮状态。

贴壁依赖性细胞在微载体表面上的增殖，要经历黏附贴壁、生长和扩增三个阶段。细胞只有贴附在固体基质表面才能增殖，因此细胞在微载体表面的贴附是进一步铺展和生长的关键。细胞主要通过静电引力和范德华力与微载体黏附，这取决于细胞与微载体的接触概率和相融性。

由于动物细胞无细胞壁，对剪切力敏感，因此微载体培养在操作中对搅拌转速及搅拌方式的要求都十分严格。微载体培养要求搅拌的速度非常慢，最大速度75 r/min。细胞微载体培养通常分为三个时期：贴壁期，过渡期和培养期。贴壁期和过渡期可以使用超低速细胞磁力搅拌系统进行培养，该系统具有超低的搅拌速度，剪切力小且能在低速下充分混匀细胞。

三、微载体培养的优势

产业化细胞培养首先需要提供足够大的细胞生长面积，使培养容器单位容积所提供的细胞生长面积有所增加，从而提高疫苗和生化制剂的产量；其次需要加强和改善细胞培养的环境，有利于细胞生长；第三，细胞的均一化程度要高，在一个大发酵罐内培养细胞，生长环境需一致。要满足以上三点要求，常规的培养瓶静态培养，甚至是转瓶都很难满足，而微载体培养技术则能很好的解决这些问题。

总结

综上所述，微载体的优势可以归纳为以下几点：表面积/体积大，单位体积培养液的细胞产率高；把悬浮细胞和贴壁细胞培养融合在一起，兼有两者的优点；可用简单的显微镜观察细胞在微珠表面的生长情况；简化细胞生长过程中对各种环境因素的检测和控制，重现性好；培养基利用率较高；放大容易；细胞收获过程不复杂；劳动强度小；培养系统占地面积和空间小等。