《新型动物细胞大规模培养关键技术的研究与应用》

该项目由山东省滨州畜牧兽医研究院和滨州贝尔凯瑞生物技术有限公司共同研发,完成各项任务指标。在山东省科技厅、滨州市人民政府、滨州市科技局、等部门和领导的支持和指导下,圆满完成各项任务,取得了显著的社会经济效益。

一、项目主要研究内容:

1、经过克隆筛选的单克隆细胞株分别在生物反应器大规模培养中表现出优良的生长性能,并在PRV和CSFV的大规模高效增殖过程中取得较为理想的应用效果。两株细胞贴壁生长状态和性能良好、倍增时间短、生长速度快、细胞比活力高,传代培养至72h左右比活力均在95%以上,完全具备工程细胞株的条件要求。

2、Cephodex系列细胞培养微载体在两套技术工艺中表现出了良好的细胞相容性。两款载体可支持细胞实现6h内附球生长,细胞在两款载体的上球率均能达到90%以上。常规接种量的两株细胞在两款载体上贴壁生长时,72h左右就能达到密度峰值,生长速率说明载体本身具有良好的细胞相容性。尤其是膨胀型CephodexD微载体能支持ST细胞在不补料和不换液条件下,使细胞能以高密度附着生长超过7d以上,很好地符合了CSFV大规模生产的实际要求。

3、建立在新型动物细胞大规模微载体悬浮培养技术体系基础上的两套应用生物反应器微载体悬浮培养技术进行PRV和CSFV大规模生产的技术工艺中,各项指标都有很大的提高。BHK-21细胞密度达到3.16×106cells/mL,是转瓶工艺6.32×105cells/mL的5倍以上。PRV滴度达到每0.1mL107.625TCID50水平,与转瓶病毒滴度每0.1mL107.100TCID50相比,每0.1mL提高约100.525 TCID50,按病毒浓度算提高了3.3倍。ST细胞最高密度可达2.81×106cells/mL,而转瓶工艺约为5.06×105cells/mL,提高了约5.6倍。微载体工艺CSFV滴度为每1mL 100万RID,是传统转瓶工艺50万RID/mL的2倍。而且生产周期更是从传统工艺的21d缩短至16d,大大提高了生产效率。

二、知识产权与学术成果:在该项目的实施和任务完成过程中,课题组在《中国预防兽医学报》、《中国兽医学报》、《生物技术》等中文核心期刊及其它专业刊物发表学术论文36篇,申请发明专利1项,授权实用新型专利2项,获得滨州市自然科学优秀学术成果奖一等奖1项、二等奖3项、三等奖3项。

三、经济与社会效益分析:通过在动物细胞大规模高密度培养实践中的应用分析,进行了初步估算。采用新型细胞微载体悬浮培养技术,每增加0.05元的成本投入,可以使得抗原滴度较传统的转瓶生产工艺至少提升100.5个TCID50/0.1mL,生产效率提高3倍以上。新型细胞培养微载体及其应用技术已在山东大学齐鲁医院、中国水产科学院长江水产所、南方医科大学等高校科研机构和知名企业的科研和生产中取得了良好的应用效果。细胞生物反应器大规模培养替代传统转瓶培养是未来生物制药行业发展的必然趋势,也是中国新旧动能转换、产业转型升级的必然要求。国内同类技术产品的需求完全依赖从美国等发达国家进口,大大增加了中国生物医药产业健康发展的潜在风险。从中国生物医药市场规模和发展前景来看,新型细胞微载体悬浮培养技术不仅能给企业带来巨大的经济效益,而且能在相关领域为中国生物医药产业的健康发展做出重大贡献,具有广泛的社会效益。

成果说明

经过多年的攻坚克难和技术创新,新型动物细胞大规模培养技术已日趋成熟并不断完善,在生物医药各大领域,包括重组蛋白药物研制与生产、疫苗研发与制造、干细胞及转化研究、人工组织器官培养及微重力条件的生物学研究等科研生产中进行了严谨科学的实践应用,并取得了良好的应用效果。除上述应用单位外,该项目相关技术产品还在浙江大学医学院、山东大学齐鲁医院、江南大学生物工程学院、南方医科大学、长江水产所等高校和科研院所的科研实践中取得了理想的应用效果,得到了相关专家的一致认可。 目前该技术产品的经济效益规模上有待提高,一方面受

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