近十幾年來，由于生物制品行業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的通過生物化學(xué)技術(shù)從動物組織獲取生物制品的方法已經(jīng)遠遠不能滿足市場的需求，通過動物細胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)來表達特定的蛋白、單克隆抗體、干擾素及病毒疫苗制品已成為目前最普遍的技術(shù)。

動物細胞體外大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)是在人工條件下，設(shè)定pH、溫度、溶氧等，在細胞培養(yǎng)載體（容器）中高密度大量培養(yǎng)動物細胞用于生產(chǎn)生物制品的技術(shù)。常用的大規(guī)模培養(yǎng)的動物細胞有雞胚成纖維細胞、原代地鼠腎細胞等多種元代細胞，及人二倍體細胞、CHO細胞、Vero細胞等。這些細胞在疫苗生產(chǎn)、單抗制備、紅細胞生成素等產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 

目前常用的細胞大規(guī)模培養(yǎng)方法有轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)，細胞工廠培養(yǎng)，生物反應(yīng)器培養(yǎng)等。轉(zhuǎn)瓶技術(shù)為傳統(tǒng)的貼壁細胞培養(yǎng)技術(shù)，細胞接種在旋轉(zhuǎn)的圓筒形培養(yǎng)器-轉(zhuǎn)瓶中，培養(yǎng)過程中轉(zhuǎn)瓶不斷旋轉(zhuǎn)，使細胞交替接觸培養(yǎng)液和空氣。轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)具有結(jié)構(gòu)簡單，投資少，技術(shù)成熟，放大只需簡單的增加轉(zhuǎn)瓶數(shù)量等優(yōu)點。但也有其缺點：勞動強度大，占地空間大，單位體積提供細胞生長的表面積小，細胞生長密度低，瓶間差異較難控制等，因而難以產(chǎn)業(yè)化或規(guī)?；a(chǎn)。

微載體培養(yǎng)技術(shù)是利用片狀或球狀微載體使細胞貼在其表面，在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)的技術(shù)。高密度的微載體大大增加了細胞培養(yǎng)的表面積，從而實現(xiàn)產(chǎn)能的擴大。微載體技術(shù)也有一定的局限性，只有少數(shù)的經(jīng)過馴化的細胞才能夠在這種狀態(tài)下大規(guī)模培養(yǎng)，同時由于細胞貼壁生長的一些特性，在擴大到一定規(guī)模時很難再繼續(xù)放大，因而限制了該技術(shù)應(yīng)用的范圍。 

細胞工廠培養(yǎng)技術(shù)在國外已有三十多年的應(yīng)用歷史，近十來年在中國開始逐漸普及。細胞工廠（CellFactory）是一種設(shè)計精巧的細胞培養(yǎng)裝置，在有限的空間內(nèi)利用了最大限度的培養(yǎng)表面，從而節(jié)省了大量的廠房空間，無需進行任何廠房改造即可實現(xiàn)擴大產(chǎn)能的目的。丹麥NUNC公司生產(chǎn)的NUNC細胞工廠是目前應(yīng)用較多的細胞工廠系統(tǒng)?？捎糜谌缫呙?、單克隆抗體或生物制藥等工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，特別適合于貼壁細胞，也可用于懸浮培養(yǎng)，在從實驗室規(guī)模進行放大時不會改變細胞生長的動力學(xué)條件，可提供1，2，10和40層的規(guī)格使放大變得簡單易行，低污染風(fēng)險，節(jié)省空間，培養(yǎng)表面經(jīng)測試保證最有利于細胞貼附和生長。特有的專利設(shè)計能有效的保證操作的無菌性，最大限度降低批間差異，實現(xiàn)操作規(guī)程化。同時，與NUNC的細胞工廠自動化操作設(shè)備結(jié)合使用，可全面實現(xiàn)細胞培養(yǎng)的自動化，從而大大地減低勞動強度和密集度，快速替代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)，實現(xiàn)大規(guī)模的細胞培養(yǎng)。但細胞工廠也有一些使用的不便之處：如消化細胞時由于無法進行吹打或使用刮刀輔助，較難將細胞全部都消化下來。 

細胞工廠培養(yǎng)技術(shù)在疫苗行業(yè)廣泛應(yīng)用，如甲肝疫苗，其利用細胞工廠進行細胞培養(yǎng)和病毒擴增的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。另外在其他基于貼壁細胞培養(yǎng)的疫苗生產(chǎn)，如水痘疫苗、麻風(fēng)腮疫苗、脊灰疫苗等產(chǎn)品生產(chǎn)中逐漸替代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶工藝，并在用生物反應(yīng)器生產(chǎn)乙腦、狂犬疫苗的工藝中，細胞工廠也在其前期細胞快速大量擴增步驟中起到了不可替代的作用。同時，細胞工廠在細胞治療、單克隆抗體制備等領(lǐng)域里，也有較好的應(yīng)用。在國外，細胞工廠培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)是非常成熟和普遍的體外大量培養(yǎng)細胞的技術(shù)。如V79-4、雞胚成纖維細胞、L929、HEL299細胞培養(yǎng)、EPO表達、干細胞培養(yǎng)等。由于其便捷安全的操作方式，較少的占用空間，可控性好，細胞工廠已被越來越多的國內(nèi)生產(chǎn)及科研用戶接受，既有優(yōu)于轉(zhuǎn)瓶的優(yōu)勢，又沒有類似生物反應(yīng)器的應(yīng)用限制，細胞工廠的應(yīng)用將會越來越廣泛，并在今后幾年間迅速成為較成熟的新一代細胞培養(yǎng)技術(shù)。

來源：慧聰制藥工業(yè)網(wǎng)