CN105176915A - 一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法 - Google Patents
一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于细胞培养领域，具体涉及一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法，所述培养基包括氨基酸、维生素、无机盐、微量元素及其他组分。本发明制备的适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法，具有无蛋白、无动物源成份、化学成份明确几大优点，在工业上减少了血清对细胞培养过程的干扰，降低了生产成本，为细胞的产业化生产带来极大方便。
Description
技术领域
本发明属于细胞培养领域，具体涉及一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法。
背景技术
猪繁殖与呼吸综合征(Porcinereproductiveandrespiratorysyndrome，PRRS)，俗称猪蓝耳病，自二十世纪八十年代末期开始流行，1992年国际兽医局正式命名，是由猪繁殖与呼吸综合征病毒引起的以母猪繁殖障碍和仔猪呼吸道症状为特征的一种接触性传染病。主要感染猪，尤其是母猪，该病严重影响其生殖功能，临床主要特征为流产、产死胎、木乃伊胎、弱胎、呼吸困难等，在发病过程中会出现短暂性的两耳皮肤紫绀，曾经迅速传遍世界各个养猪国家，在猪群密集、流动频繁的地区更易流行，常造成严重经济损失。近几年，该病在国内呈现明显的高发趋势，对养猪业造成了重大损失，已成为严重威胁我国养猪业发展的重要传染病之一。
接种猪繁殖与呼吸综合征疫苗是控制猪繁殖与呼吸综合征的重要手段。而猪繁殖与呼吸综合征病毒对Marc-145细胞尤为敏感，因此，Marc-145细胞是目前猪繁殖与呼吸综合征疫苗的生产用的细胞株。Marc-145细胞来源于猴肾细胞，是成上皮样细胞，从母细胞(Ma-104细胞)克隆而得到，可连续传代培养。
目前，Marc-145细胞的传统的培养方式是采用最基础的合成细胞培养基、甚至天然培养基(如水解乳蛋白)加入10％左右的新生牛血清来培养。但是这些动物来源成分带来明显的问题，大用量的血清造成细胞生长对其依赖性大，而血清的成分十分复杂，不明确，血清的组分在各个批次之间都存在一定差异，会直接影响实验生产的稳定性与连续性。血清来源于动物，可能含有未知的传染源，给生物制品带来极大威胁。最关键的是血清的价格十分昂贵，所以，控制血清的使用量是生物制品发展的趋势。
而现有技术常通过添加牛血清白蛋白、转铁蛋白、胰岛素、重组表皮生长因子等动物源成分以及大豆水解蛋白等植物源蛋白成份，从而来降低血清的使用量。然后这些添加的蛋白往往对生物制品(如疫苗)造成很大影响，增加下游产品的分离提纯的难度，从而降低产率。
发明内容
本发明主要提供了一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基及其制备方法，具有无蛋白、无动物源成份、化学成份明确几大优点，在科研上可减少血清对实验过程和结果的干扰。其技术方案如下：一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基，其包括以下组分：
氨基酸部分包括以下组分：
维生素部分包括以下组分：
无机盐部分包括以下组分：
微量元素部分包括以下组分：
还包括以下其他组分：
优选的，一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基的组分如下：
氨基酸部分：
氨基酸部分包括以下组分：
维生素部分包括以下组分：
无机盐部分包括以下组分：
微量元素部分包括以下组分：
还包括以下其他组分：
一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基的制备方法，包括如下步骤：
(1)取干燥后的各组分分别装入球磨罐内，球磨1.5-3小时，得培养基干粉；
(2)将步骤(1)制得的培养基干粉溶解于超纯水中，并进行定容，用滤菌膜过滤灭菌，即得适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白液态培养基。
优选的，步骤(1)中球磨时间为2小时，步骤(2)中滤菌膜的孔径为0.22μm。
采用上述培养基及其制备方法，本发明具有以下优点：
(1)本发明的培养基，不需要添加动物来源蛋白以及植物蛋白、酵母水解物等，血清使用量又可减少至2％-3％，同时还能维持细胞贴壁生长良好，保证了提高细胞产品生产的稳定性，减少了各种杂蛋白带来的风险，提高了下游产品的分离纯化的效率，本发明提供的培养基适用于细胞的贴壁培养，与微载体等其它技术结合，可在摇瓶、生物反应器等进行规模化培养，从而广泛用于工业化生产中；
(2)本发明的Marc-145细胞低血清无蛋白培养基添加2％小牛血清与基础培养基添加10％小牛血清进行了细胞培养比较，二者细胞培养的生长曲线及病毒接毒增殖能力相近，无显著差别，本发明的培养基不改变传统生产工艺，不需更换新的生产设备，就能用低血清培养出高密度生长的Marc-145细胞，可用于现有的国内生产。
附图说明
图1为DMEM高糖+10％血清浓度培养的Marc-145细胞显微镜下状态图；
图2为使用本发明的低血清培养基在添加2％小牛血清浓度条件下连续培养两个月的Marc-145细胞显微镜下状态图；
图3为使用本发明的低血清培养基在添加2％小牛血清浓度条件下培养的Marc-145细胞的生长曲线与使用现有的10％小牛血清DMEM高糖培养的Marc-145细胞的生长曲线对比图。
具体实施方式
实施例1
本实施例用于制备适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白细胞培养基。
1.培养基的配方
表1培养基配方
2.制备方法
(1)取配方中干燥后的各组分分别装入球磨罐内，球磨2小时，得培养基干粉；
(2)将步骤(1)制得的培养基干粉共计16.53g溶解于900ml超纯水中，然后用超纯水定容至1L，用孔径为0.22μm的滤菌膜过滤灭菌，即得适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白液态培养基，在6℃下冷藏备用。
实施例2
本实施例用于制备适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白细胞培养基。1.培养基的配方
表2培养基配方
2.制备方法
(1)取配方中干燥后的各组分分别装入球磨罐内，球磨1.5小时，得培养基干粉；
(2)将步骤(1)制得的培养基干粉溶解于900ml超纯水中，然后用超纯水定容至1L，用孔径为0.22μm的滤菌膜过滤灭菌，即得适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白液态培养基，在8℃下冷藏备用。
实施例3
本实施例用于制备适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白细胞培养基。
1.培养基的配方
表3培养基配方
2.制备方法
(1)取配方中干燥后的各组分分别装入球磨罐内，球磨3小时，得培养基干粉；
(2)将步骤(1)制得的培养基干粉溶解于900ml超纯水中，然后用超纯水定容至1L，用孔径为0.22μm的滤菌膜过滤灭菌，即得适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白液态培养基，在4℃下冷藏备用。
实施例4
本实施例用于说明本发明的适用于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白细胞培养基液体的实验室使用方法。
1.Marc-145细胞培养
a)在现有的DMEM高糖培养基(DMEM高糖培养基为已知且成分确定的含各种氨基酸和葡萄糖的培养基)中加入10％浓度小牛血清培养的Marc-145细胞，生长至铺满T25方瓶底部约80-90％后，去掉培养液，用不含钙镁的无菌PBS液(0.2ml/cm2)漂洗细胞；
b)加入含0.25％(w/v)胰蛋白酶和0.02％(w/v)EDTA的无菌消化液(0.2ml/cm2)后，置于5％CO2、饱和湿度的培养箱，37℃孵育至细胞收缩变圆，吸出消化液，加入培养基吹打均匀后传代，接种密度为1～2×105cells/ml。
2.用本发明的培养基对Marc-145细胞进行低血清驯化
采用直接法或逐步降血清适应法进行Marc-145细胞低血清培养的适应和驯化。
a)直接法：将上述稳定生长的细胞直接接种到实施例1、2、或3制备完成的低血清无蛋白培养基中培养，培养基在细胞培养时添加2％的小牛血清，待其生长状态稳定且能连续传代后即代表驯化成功。
b)逐步降血清适应法：将上述稳定生长的细胞接种于含10％小牛血清浓度的本发明的培养基中进行培养，逐步降低培养基中的血清含量，即血清含量分别从10％、5％最终降至2％，进行细胞持续的2％低血清培养，在每一血清浓度下，细胞进行持续传代，待状态稳定后将细胞转移至含更低浓度血清的培养基中，直至完全适应低血清无蛋白培养基，上述使用的本发明的培养基均为实施例1、2或3中制备完成的培养基。
结果分析：在含有10％小牛血清DMEM高糖培养基中培养的Marc-145细胞，采用直接法和逐步降血清适应法均能成功地将Marc-145细胞从10％小牛血清培养适应到本发明中的2％低血清培养基中培养。
直接法驯化过程时间短，但适应过程初期细胞会出现明显的不适应性，而在逐步降血清适应过程中细胞并未出现太明显的不适应现象。不管是直接或者是间接的方法降血清培养驯化，本发明中的低血清无蛋白培养基在2％小牛血清浓度条件下都能很好地为Marc-145细胞提供了一个合适的生长环境。
图1为DMEM高糖+10％小牛血清浓度培养的Marc-145细胞图片，图2为使用本发明的低血清培养基在添加2％小牛血清条件下连续培养两个月的Marc-145细胞图片。由图1和图2对比可知，采用本发明的培养基在2％小牛血清条件下更适于Marc-145细胞的生长。
实施例5
本实施例用于说明本发明的适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白细胞培养基培养细胞更优于常规使用10％小牛血清浓度培养基培养细胞。
细胞生长曲线测定：将现有的加入10％小牛血清的DMEM高糖培养基培养的细胞、加入2％小牛血清的实施例1中培养基培养的细胞分别接种于12孔板中，1×105cells/孔，并用对应培养基培养，每隔24h测一次细胞密度，每种细胞每次取3孔，胰酶消化后，用台盼蓝染色计数。
结果分析：两种培养体系培养的细胞生长动力曲线，如图3所显示，2％低血清培养的Marc-145细胞的生长速度与10％小牛血清DMEM高糖培养的Marc-145细胞形态没有明显差异，2％低血清培养的Marc-145细胞相较于10％小牛血清DMEM高糖培养的Marc-145细胞生长速度和细胞数量也稍有优势。由此可知，采用本发明制备的培养基适用于2％低血清培养环境，能够减少血清用量，节约成本。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基，其特征在于：其包括以下组分：
氨基酸部分包括以下组分：
维生素部分包括以下组分：
无机盐部分：
微量元素部分包括以下组分：
还包括以下其他组分：
胸苷0.1-1mg/L次黄嘌呤1-10mg/L
亚油酸0.01-1mg/LD-葡萄糖3000-5000mg/L
酚红1-20mg/LHEPES1000-4000mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基，其特征在于：其包括以下组分：
氨基酸部分包括以下组分：
维生素部分包括以下组分：
无机盐部分包括以下组分：
微量元素部分包括以下组分：
还包括以下其他组分：
胸苷0.17mg/L次黄嘌呤1.02mg/L
亚油酸0.022mg/LD-葡萄糖4500mg/L
酚红9.57mg/LHEPES2979mg/L。
3.一种如权利要求1所述的适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)取干燥后的各组分分别装入球磨罐内，球磨1.5-3小时，得培养基干粉；
(2)将步骤(1)制得的培养基干粉溶解于超纯水中，并进行定容，用滤菌膜过滤灭菌，即得适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白液态培养基。
4.根据权利要求3所述的适于Marc-145细胞生长的低血清无蛋白培养基的制备方法，其特征在于：步骤(1)中球磨时间为2小时，步骤(2)中滤菌膜的孔径为0.22μm。
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