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CHO细胞乳酸代谢转移对细胞生长和生产效率的影响

 更新时间:2023-11-28 点击量:370

关键词:乳酸代谢转移;一次性生物反应器;细胞乳酸代谢;EKF乳酸分析仪

在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系中,观察到从乳酸生产(LP)到净乳酸消费(LC)的代谢转变。该转变通常会导致细胞生长、生产率、过程健壮性和可伸缩性的改进。本文通过两项补充研究进一步调查了乳酸代谢转移现象,发现铜浓度和细胞的乳酸代谢特性之间存在关联。一次性生物反应器培养,LP条件下,细胞能量代谢效率较低,丙酮酸和乙酰可可不能进入TCA循环,导致能源效率下降。糖溶途径仍然是能量主要来源,在培养过程中产生了连续的乳酸。此外,研究还发现游离脂肪酸的积累,这是细胞为满足液化细胞能量需求而利用磷脂分解代谢。乳酸代谢转移可能与细胞的氧化代谢能力有关。深入研究乳酸代谢转移对细胞生长和生产效率的影响将对优化细胞培养过程具有重要意义。


生物反应器培养的乳酸水平


细胞培养技术在生物医药领域的应用愈发广泛,其中使进行仓鼠卵巢(CHO)细胞系被广泛应用于抗体的生产。为了提高一次性生物反应器的生产效率和过程性能,研究人员发现乳酸代谢转移在细胞代谢中起着重要作用。乳酸的产生和消耗在细胞培养过程中,会对细胞的生长和生产效率产生重要影响。本文通过对中国仓鼠卵巢细胞系中乳酸代谢转移的研究,探讨其与细胞生长和生产效率之间的关系。


生物反应器与摇瓶

乳酸代谢转移对细胞生长的影响:

在乳酸生产(LP)条件下,细胞的能量代谢效率较低。研究发现,葡萄糖在LP条件下主要转化为丙酮酸、山梨醇、乳酸盐和其他糖化中间体。然而,丙酮酸和乙酰可可不能进入三羧酸循环(TCA循环),导致能源效率下降。此时,细胞主要依靠糖解途径提供能量,产生连续的乳酸。这一现象可能是由于乳酸的生成速率高于细胞进一步代谢的能力。通过分析代谢产物,研究人员发现乳酸代谢转移会影响细胞的能量代谢,从而影响细胞的生长。

乳酸代谢转移对生产效率的影响:

乳酸代谢转移不仅影响细胞的生长,还会对细胞的生产效率产生重要影响。在乳酸生产阶段,通过EKF乳酸分析仪测量发现细胞产生大量乳酸,但在净乳酸消费(LC)阶段,细胞开始消耗乳酸。本研究通过两项补充研究,进一步揭示了乳酸代谢转移对生产效率的影响。首先,在两种不同的培养基中培养了单一细胞系,在两者之间仅存在铜浓度的差异。结果显示,不同铜浓度下细胞的乳酸代谢特性存在差异,进一步验证了乳酸代谢与铜浓度之间的关联。其次,通过在高铜含量的培养基中培养具有不同乳酸代谢特性的两种不同细胞系,发现乳酸代谢转移可能与细胞的氧化代谢能力有关。在乳酸生产阶段,连续的乳酸产生会导致液化细胞的可伸缩性和过程健壮性的改进。

Biosen C-Line葡萄糖乳酸分析仪

本文通过研究中国仓鼠卵巢细胞系中乳酸代谢转移现象,探讨了其与细胞生长和生产效率之间的关系。研究发现,在乳酸生产条件下,细胞的能量代谢效率较低,丙酮酸和乙酰可可不能进入TCA循环,导致能源效率下降。使用EKF乳酸分析仪进行乳酸分析发现乳酸代谢转移会影响细胞的能量代谢和生长,进而对生产效率产生重要影响。乳酸代谢转移可能与细胞的氧化代谢能力有关。深入研究 一次性生物反应器中乳酸代谢转移对细胞生长和生产效率的影响,对优化细胞培养过程具有重要意义。


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参考文献:

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