昆虫细胞培养研究进展

随着生命科学的迅速发展,细胞工程愈来愈受到人们的重视。以昆虫细胞为对象的细胞培养技术在现代实验生物学上具有重要的价值,已经广泛地应用于医学、农业及生物学的各个领域。本文综述了有关昆虫细胞培养的研究进展,包括昆虫细胞培养基研究开发,昆虫细胞系的建立和组织培养,利用生物反应器大规模培养昆虫细胞,昆虫细胞-杆状病毒表达系统(B acu lov irus express ion vector system,BEV S),构建基因工程细胞系及其稳定性表达,以及昆虫细胞培养的应用前景和研究展望。

无血清培养昆虫细胞(BTI-Tn-5B1-4)的适应过程

昆虫细胞培养是近年来迅速发展起来的动物细胞培养工程中的一个新领域。人们可以利用杆状病毒在昆虫细胞内的感染、复制,来大量生产昆虫病毒作为生物杀虫剂[1]。而昆虫细胞杆状病毒表达载体系统的建立,则可通过昆虫细胞的体外培养大量表达病毒携带的外源基因。实践证明,这...

昆虫细胞（Sf9）无血清培养的研究

昆虫细胞培养是近年来迅速发展起来的动物细胞培养工程中的一个新领域.本文简述了通过对Sf9昆虫细胞有血清培养和无血清培养进行比较,对Sf9昆虫细胞无血清培养的生长条件进行了探索性研究,并取得了成功.通过昆虫细胞的体外培养大量表达病毒携带的外源基因,从而为生产许多具有重要生物学价值的重组蛋白提供了相当有吸引力的新途径.

用有限稀释法在昆虫培养细胞中克隆家蚕微粒子(Nosema bombycis)

数株家蚕微粒子(Nosema bombycis)NIS001株的克隆株,是用有限稀释法,在桉大蚕蛾(Antheraea eucalypti)培养细胞系中接种该株孢子的孢原体(sporoplasm)而获得的。稀释感染的桉大蚕蛾培养细胞,并转移到96孔的细胞培养板小孔内,以分离出单个的感染细胞。随机选取一定数目的含单个细胞小孔,这是因为此时还不可能用相差显微镜检查孔内分离的单个细胞是否感染。在这些小孔内加入另一些未被感染的家蚕(Bombyx mori)S.P.C.Bm36或桉大蚕蛾细胞,则孔内可能被单个孢原体寄生的单细胞就会产生家蚕微粒子(Nosema bombycis)NIS001的克隆株来。用此方法分离的数株家蚕微粒子(Nosema bomobycis)NIS001克隆株中,形态差异的孢子可分别观察到。经数次离体培养继代后,孢子的形态特征得以保持下来。胶乳凝集试验结果表明七株克隆的孢子表面抗原具同源性。

海芋凝集素的纯化及其对4种昆虫细胞的毒杀作用

通过离体昆虫细胞培养研究海芋凝集素（Alocasia macrorrhiza lectin,AML）的毒杀作用。采用MTT法研究了提取自海芋叶0-30%、叶30%-80%、块茎0-30%、块茎30%-80%盐析段海芋凝集素粗品对4种昆虫细胞[草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda Smith细胞（简称Sf-9细胞）、甜菜夜蛾Spodoptera exigua Hübner细胞（简称Se 301细胞）、粉纹夜蛾Trichoplusia ni Hübner细胞（简称Hi5细胞）和美洲棉铃虫Heliothis zea Boddie细胞（简称Hz细胞）]的毒杀作用,结果表明,海芋叶、块茎上述盐析段的粗提物均对4种昆虫细胞有明显的毒杀作用,其中以块茎30%-80%的样品毒杀活力最高：在2%浓度处理24 h条件下,上述4种细胞的相对死亡率分别为91.40%、91.62%、97.13%和82.30%。用Q Sepharose Fast Flow柱（2.6 cm×30 cm）对海芋块茎30%-80%的盐析物进行分离纯化,用最大活性峰样品对Sf-9细胞的毒杀作用进行研究,得到处理24 h的毒力回归方程,LC50为0.79%。

用微载体技术培养家蚕BmN细胞的实验研究

观察了家蚕ＢｍＮ（从Ｓｉｌｋｗｏｒｍ Ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ获得的细胞系）细胞在微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３上的贴壁分布，提出其分布符合Ｐｏｉｓｓｏｎ规律，并由此估计了不同细胞接种浓度时裸球的百分比，与实际观测结果基本符合；研究了不同接种浓度与微载体浓度时细胞的生长情况，家蚕ＢｍＮ细胞在Ｃｙｔｏｄｅｘ ３上生长的临界接种数为一珠粒６．４个细胞。当微载体浓度为３ｇ／Ｌ时，最低的接种浓度为１．０×１０＾５／

家蚕BmN细胞的微载体培养及HBeAg的高效表达

选择微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３对家蚕ＢｍＮ（从ＳｉｌｋｗｏｒｍＢｏｍｂｙｘｍｏｒｉ获得的细胞系）细胞进行高密度培养，并获得成功。观察了家蚕ＢｍＮ细胞在微载体Ｃｙｔｏｄｅｘ３上的贴壁分布，研究了不同接种浓度与微载体浓度时细胞的生长情况，并筛选出最佳的技术参数。在１０００ｍＬ滚瓶中用微载体Ｇｙｔｏｄｅｘ３培养家蚕细胞，在合适的培养条件下（细胞接种浓度３．６×１０５细胞／ｍＬ、微载体浓度５ｇ／Ｌ），５ｄ后，细胞的终密度达到２．８×１０６细胞／ｍＬ，细胞增长指数为７．９。在细胞指数生长期（传代后４８～６０ｈ）用载有ＨＢｅＡｇ基因的重组病毒（ｒＢｍＨＢｅ）接种（感染量为０．４ＰＦＵ／细胞），５ｄ后，培养上清中ＨＢｅＡｇ滴度为１∶９．６×１０４，是用方瓶静止培养的家蚕细胞表达量的３倍。

昆虫杆状病毒表达系统研究进展及其应用展望

昆虫杆状病毒表达系统作为四大表达系统之一,已广泛应用于重组蛋白的合成。该系统具有如多角体启动子控制下的高效表达,比较完善的转译后加工修饰,容易从无血清培养上清中纯化,无内毒素污染等特点。杆状病毒表达载体系统研究的最新进展:高强度早期启动子群杆状病毒转移载体的成功合成,以扩大寄主范围和增进重组蛋白稳定性为目的的亲本病毒的改造;通用的昆虫细胞培养基配方的不断优化,特定昆虫细胞株培养基的研制和适用于大规模悬浮培养的无血清培养基的商品化;旨在进行复杂糖基化及提供相对稳定细胞环境的宿主细胞工程;以新标记物(tag)载体和相关亲和层析方法为代表的蛋白质高效纯化方法的进步。昆虫杆状病毒表达载体系统在基础研究、医药卫生和农业上具有广阔的应用前景。

柞蚕核型多角体病毒感染离体细胞的研究

柞蚕核型多角体病毒(Antheraea Pernyi Nuclear Polyhedrosis Virus简称ApNPV)对樗蚕蛹精细胞和草地贪夜蛾Sf9细胞的感染是非同源昆虫细胞的感染。运用昆虫细胞培养、病毒感染及电子显微镜等病毒学技术研究了ApNPV在体外培养的樗蚕蛹精巢细胞中的感染情况,初步探明了ApNPV在体外培养昆虫细胞中的形态发生过程,表明它是典型的杆状病毒复制。并用该病毒以一定浓度感染草地贪夜蛾Sf9细胞,说明ApN-PV不能在Sf9细胞中复制。

光肩星天牛幼虫脂肪体原代培养方法的研究

以光肩星天牛幼虫脂肪体组织为实验材料进行原代细胞培养,研究原代培养过程中,取材的虫龄、脂肪体组织块大小、组织块是否贴壁及培养表面等因素对原代培养及其细胞在体外分离和增殖的影响。结果表明,较高龄的光肩星天牛幼虫(4龄或8龄)的较完整的脂肪体组织,在同培养表面紧密贴附的情况下,原代培养的成功率较高,其细胞在体外从组织块中游离出来并增殖的几率较大。

反应器结构和表观气速对昆虫细胞在气升式反应器中培养的影响

细胞的大规模培养是利用昆虫细胞培养生产杆状病毒的一个关键步骤。相对其他昆虫细胞培养系统来说,气升式反应器是一个较理想的选择。为了寻找适合细胞生长的反应器最优的结构参数,棉铃虫细胞HzAm1分别在不同几何参数的反应器中生长。下降室和上升室的截面积比,底部系数,高径比这些几何参数和表观气速都与细胞的生长紧密相关。在一定反应器尺寸下测定表观气速的影响,寻找一个能够提供足够氧分压而又不会对活细胞造成伤害的表观气速。并且,在不同尺寸反应器中表观气速与液体流速的关系能够测出来。改变反应器的上升室和下降室的截面积比和表观气速,活细胞的浓度可以从4.5×10~5提高到7.7×10~5cells//ml,细胞存活率从95.14%提高到98.38%。

THE THREE G’s Meeting the Invertebrate Cell Culture Pioneers:Goldschmidt,Gaw,and Grace

It was my good fortune to meet personally the three invertebrate cell culture pioneers,Richard Goldschmidt,Zan-Yin Gaw,and Thomas D.C.Grace (Fig.1).In 1951 I met Goldschmidt at a symposium in Cold Spring Harbor,but I only knew that he was a prominent geneticist.I had no idea about his insect cell culture work at Yale University and daily contacts with Ross G.Harrison.In 1959 Zan Yin Gaw in Wuhan successfully cultured monolayers of silkworm