Plackett-Burman实验和响应面法优化酵母源无血清培养基

目的采用Plackett-Burman实验和响应面法(response surface methodology,RSM)优化酵母源无血清培养基(serum-free medium,SFM)的营养组分,明确培养基成分及浓度。方法以中国仓鼠卵巢细胞(CHO)为研究对象,在实验室前期筛选出的SFM的基础上,采用Plackett-Burman实验对10种营养组分进行筛选。筛选出对细胞具有促生长作用的因素后,利用RSM进行二次优化,以阐明各变量间的相互作用,确定促CHO细胞生长的最佳培养基组成。取对数生长期CHO细胞,用优化后的培养基重悬后,进行传代扩增。结果经Plackett-Burman实验筛选的10个变量中,酵母抽提物(yeast extract,YE)FM888和微量元素能有效提高细胞比生长速率;非必需氨基酸和FM888对提高细胞存活天数作用显著;FM888、必需氨基酸、非必需氨基酸及微量元素能显著提高活细胞密度。综合选择FM888、微量元素和非必需氨基酸3个因素进行RSM优化试验。优化后的培养基悬浮培养CHO细胞时,其最大比生长速率可达0.025/h,存活天数可达6 d,最大活细胞密度可达7.187×106个/mL。将优化后的培养基进行细胞稳定传代试验,可稳定传代12代,其活细胞密度及细胞活率与对照组(商业化SFM)接近。结论成功获得成分明确且能支持CHO细胞高密度生长的酵母源SFM,为YE在动物细胞培养中的应用以及高效SFM的开发提供了参考和依据。

酵母抽提物FM888对CHO细胞生长的影响

目的 探讨酵母抽提物(yeast extract,YE)FM888对CHO细胞生长的影响。方法 以CHO悬浮细胞为研究对象,在EmCD CHO® Medium培养基中分别添加1、2、3、5 g/L的FM888,进行摇瓶批式培养,台盼蓝拒染法和细胞计数仪测定活细胞密度和细胞活率。用添加1、2 g/L FM888的EmCD CHO® Medium培养基培养CHO细胞,生化分析仪检测细胞的生化代谢(葡萄糖、乳酸、谷氨酰胺、谷氨酸和铵根离子的含量)情况;采用相应试剂盒检测乳酸脱氨酶(lactate dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)的活力;流式细胞术检测细胞的周期分布及凋亡情况。结果 培养基中加入1、2 g/L的FM888可促进CHO细胞生长,确保培养过程中维持较高活细胞密度和细胞活率;CHO细胞培养前期,葡萄糖、乳酸和铵根离子在培养体系中的浓度均高于空白对照组(未添加FM888),谷氨酰胺低于空白对照组,能够促进细胞代谢活动,培养后期逐渐下降;可减少细胞损伤及CHO细胞酶的释放;可增加CHO细胞S期的比例,促进细胞增殖;可降低CHO细胞凋亡率。结论 培养基中添加1、2 g/L的FM888能促进CHO细胞的生长、代谢和增殖,并维持较高的细胞活力。