动植物细胞培养产酶

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1、第三章动植物细胞培养产酶主要内容植物细胞培养产酶动物细胞培养产酶要求了解动、植物细胞及其培养的特点；熟悉动、植物细胞培养的工艺条件及其控制。第三章动植物细胞培养产酶一、概述1.什么是动、植物细胞培养？动植物细胞在体外条件下的存活或生长。2.如何获得动、植物细胞？动物细胞：离心分离、杂交瘤技术、胰蛋白酶消化处理。植物细胞：机械捣碎或酶解、诱导愈伤组织、原生质体细胞壁再生。3.动、植物细胞培养方式？动物细胞：悬浮、贴壁和微载体植物细胞：固体、液体浅层和液体悬浮培养。4.动、植物细胞培养目的？动物细胞：疫苗、激素、

2、多肽药物、单克隆抗体、酶、皮肤等人体组织、器官等功能性蛋白质。植物细胞：色素、药物、香精、酶等次级代谢物。疫苗(vaccine)人小儿麻痹症、风疹、脑炎、乙肝表面抗原、疱疹、狂犬、某些癌症动物牛病毒性腹泻、犬传染性肝炎、犬瘟病、口蹄疫、猪霍乱、草鱼出血病单克隆抗体ReoPro、Rituxan免疫调节剂干扰素、白细胞活化因子、转移抑制因子、胸腺素激素(hormone)促滤泡激素、生长激素、促间质细胞激素、促黄体激素酶(enzyme)尿激酶、胶原酶、纤维素蛋白酶激活剂、胃蛋白酶、胰蛋白酶例：动物细胞培养获得的产物

3、名称价格（美元/kg）用途长春新碱1000000抗肿瘤药物长春化碱3500000抗肿瘤药物辅酶Q-10600强心碱吗啡600麻醉剂、镇痛剂当归根油800香料、中药茉莉500-2000香料春黄菊油500香料、药物苦橙花油1125香料可特因650麻醉剂、镇痛剂例：植物细胞培养获得的产物项目微生物动物细胞植物细胞大小（μm）1-1010-10020-300悬浮生长可以大部分附着可以，易成团营养要求简单非常复杂较复杂生长速率快，0.5-5h慢，15-100h慢，24-74h代谢调节内部内部、激素内部、激素环境敏感能忍

4、受广范围非常敏感（无细胞壁）能忍受广泛范围细胞分化无有有剪切力敏感低非常高高传统变异、筛选广泛使用不常使用有时使用细胞或产物浓度较高低低动、植物细胞培养和微生物细胞培养比较二、植物细胞培养产酶1、从天然植物材料中直接提取2、从大规模培养的植物细胞中提取1、从现成植物材料中提取酶的一般步骤取材→预处理→加提取液捣碎→离心或过滤除去固体物，收集粗酶液→适当浓缩→纯化→成品加工2、植物细胞培养在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中，进行振荡培养，得到分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，

5、从而获得大量细胞群体的一种技术。2、植物细胞培养（1）植物细胞培养特点1）提高产率2）缩短周期3）易于管理、减轻劳动强度4）提高产品质量5）其他对剪切力敏感、生产周期长、生长和代谢需要一定的光照。（2）植物细胞培养的工艺流程外植体的选择和处理→愈伤组织的诱导→细胞的获取→细胞培养→分离纯化→产物外植体的选择与处理：选择外植体、切取片段、消毒处理。植物愈伤组织直接分离法机械捣碎发：动作轻柔酶分解法：纤维素酶、果胶酶等过滤、离心分离愈伤组织诱导法能迅速增殖、无特定结构和功能的薄壁细胞团外植体半固体培养基灭菌、冷却

6、生长素、分裂素插入培养25℃愈伤组织1-3周分散、接种原生质体再生去除细胞壁后得到的微球体3、植物细胞培养产酶的工艺特点培养基（1）植物细胞的生长和代谢需要大量无机盐；（2）植物细胞需要多种维生素和植物生长激素；（3）植物细胞需求的氮源一般为无机氮源；（4）植物细胞一般以蔗糖为碳源、浓度为2-5%。培养温度和pH适宜温度在20℃-25℃，酶合成温度因植物种类而异；植物细胞培养要求稳定的pH，一般控制在pH5.8-6.1最好。通气和搅拌耗氧速率较慢，细胞比较大，较脆弱，对剪切力敏感，所以，通气和搅拌不能太强烈。

7、其他光照：对一些植物酶有诱导作用或抑制作用。刺激物：在酶合成时期，适当添加。三、动物细胞培养产酶1、从动物材料中直接提取2、从大规模培养的动物细胞中提取动物细胞培养生产的功能蛋白质疫苗脊髓灰质炎疫苗、牲畜口蹄疫苗、风诊疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、黄热病疫苗、狂犬病疫苗、肝炎疫苗等激素催乳激素、生长激素、前列腺激素、促性腺激素、淋巴细胞活素、红细胞生成素、促滤泡素、胰岛素等多肽生长因子神经生长因子、成纤维细胞生长因子、血清扩展因子、表皮生长因子、纤维粘结素等酶胶原酶、纤溶酶原活化剂、尿激酶等单克隆抗体各种单克隆

8、抗体非抗体免疫调节剂干扰素、白细胞介素、集落刺激因子等1、动物细胞培养的特点（1）主要用于功能蛋白质和多肽的生产（2）生长较慢，15-100h（3）需要添加抗生素以防染菌（4）无细胞壁，体积较大，对剪切力敏感，要求严格控制培养条件如通风、搅拌、pH、渗透压等（5）大部分动物细胞有锚地依赖性，需要贴壁培养（6）培养基成分复杂，分离纯化复杂，成本较高，多用于高价值药物的生产（7）原代细胞培养50代之后即