發布時間:2025/11/8
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CHO細胞?全稱為?中國倉鼠卵巢細胞?(Chinese Hamster Ovary Cells),是生物醫學研究中廣泛使用的?哺乳動物細胞系?,尤其在?重組蛋白藥物生產?、?疫苗開發?和?基因工程研究?中具有重要地位。
一、常用配置:
溫度:37℃(生長期);33℃(生產期)
瓶容量:100~250ml小搖瓶
轉速:120~140rpm
CO2:5%濃度
濕度:70~85%RH
典型場景:CHO細胞?(?中國倉鼠卵巢細胞?)的培養研究
溫度:37℃(生長期);33℃(生產期)
生長期:在37°C下,細胞的代謝活動、營養攝取、能量生成(ATP合成)和生物合成(如DNA、RNA、蛋白質合成)都處于較高效率。較高的溫度促進了與細胞周期相關的關鍵酶的活性,縮短了G1、S、G2、M每個階段的時間,使細胞分裂更快。
生產期:當細胞達到高密度后,我們將溫度從37°C降低到30-34°C(這一操作稱為 “溫度轉移"或“Temp Shift"),可以降低代謝速率,延長培養周期。在低溫下,細胞分裂(增殖)幾乎停止或極其緩慢。細胞原本用于合成DNA和進行分裂的巨大能量和資源,被重新導向用于重組蛋白的合成、折疊和分泌。細胞從一個“繁殖機器"變成了一個“蛋白質生產工廠"。
瓶容量:100~250ml小搖瓶
小瓶相比大瓶,更大的比表面積,更短的氧氣擴散距離,更大化氧氣傳遞效率,防止細胞缺氧,從而支持細胞達到高密度、高活力,并最終實現高產率。
并且此處需提到一個經驗法則是:搖瓶的工作體積不應超過搖瓶標稱容量的20-25%。例如一個250mL的搖瓶,最大工作體積通常為50-60mL。對于對氧氣需求高的細胞(如高密度CHO細胞),有時甚至會使用10%的比率(例如:125mL搖瓶裝12-15mL培養基)。
轉速:120~140rpm
在提供足夠氧氣和混合的同時,最大限度地減少對細胞的剪切力損傷。
轉速過低(如<80 rpm):營養物質沉淀在底部;且溶氧不足。
轉速過高(如>150 rpm):直接撕裂細胞膜,導致細胞死亡。即使剪切力沒有立即殺死細胞,也會對細胞造成應激,改變其代謝途徑,影響生長和蛋白表達質量。
CO2:5%濃度
為了維持培養環境的酸堿度(pH值)穩定在適合細胞生長的生理范圍內(通常是pH 7.2 - 7.4)
濕度:70~85%RH
這主要是為了在防止培養基蒸發和避免污染風險之間取得最佳平衡。
為什么不能太低?——濕度太低(例如<60%),會造成培養皿或培養瓶內的培養基大量蒸發,滲透壓升高,細胞應激與死亡。
為什么不能太高?——將濕度控制在90%以上,尤其是達到飽和濕度(100% RH)時,培養箱內壁、擱板、門縫等處極易形成冷凝水珠,有較高的污染風險。如果培養容器蓋子上凝結大量水珠,可能會部分堵塞蓋子上的氣體交換膜(對于透氣蓋的培養瓶/皿),阻礙CO?和O?的正常交換,導致容器內部pH和溶氧失衡。長期的高濕度環境會腐蝕培養箱的金屬內部結構、電路和傳感器,縮短設備壽命,增加維護成本和故障風險。
我們的CO2搖床內都帶有水盤(濕度盤),在37°C下,其產生的自然蒸發就能使箱內濕度維持在大約90%。因此,通常不需要額外加濕。標準的操作反而是通過向水盤加入無菌水來維持這個自然濕度,并防止細菌在水盤中滋生。如果濕度仍然過高,有些實驗方案甚至會建議排空水盤來主動降低濕度。