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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求，通過動物細(xì)胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)來表達(dá)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(xì)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(xì)胞培養(yǎng)載體（容器）中高密度大量培養(yǎng)動物細(xì)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(xì)胞有雞胚成纖維細(xì)胞、原代地鼠腎細(xì)胞等多種元代細(xì)胞，及人二倍體細(xì)胞、CHO細(xì)胞、Vero細(xì)胞等。這些細(xì)胞在疫苗生產(chǎn)、單抗制備、紅細(xì)胞生成素等產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 

目前常用的細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)方法有轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)，細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，細(xì)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(xì)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(diǎn)。但也有其缺點(diǎn)：勞動強(qiáng)度大，占地空間大，單位體積提供細(xì)胞生長的表面積小，細(xì)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)模化生產(chǎn)。

微載體培養(yǎng)技術(shù)是利用片狀或球狀微載體使細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)的表面積，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能的擴(kuò)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(xì)胞才能夠在這種狀態(tài)下大規(guī)模培養(yǎng)，同時由于細(xì)胞貼壁生長的一些特性，在擴(kuò)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(xì)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(xì)胞工廠（CellFactory）是一種設(shè)計(jì)精巧的細(xì)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(jìn)行任何廠房改造即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大產(chǎn)能的目的。丹麥NUNC公司生產(chǎn)的NUNC細(xì)胞工廠是目前應(yīng)用較多的細(xì)胞工廠系統(tǒng)。可用于如疫苗、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(xì)胞，也可用于懸浮培養(yǎng)，在從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模進(jìn)行放大時不會改變細(xì)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(xiǎn)，節(jié)省空間，培養(yǎng)表面經(jīng)測試保證最有利于細(xì)胞貼附和生長。特有的專利設(shè)計(jì)能有效的保證操作的無菌性，最大限度降低批間差異，實(shí)現(xiàn)操作規(guī)程化。同時，與NUNC的細(xì)胞工廠自動化操作設(shè)備結(jié)合使用，可全面實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)的自動化，從而大大地減低勞動強(qiáng)度和密集度，快速替代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的細(xì)胞培養(yǎng)。但細(xì)胞工廠也有一些使用的不便之處：如消化細(xì)胞時由于無法進(jìn)行吹打或使用刮刀輔助，較難將細(xì)胞全部都消化下來。 

細(xì)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(xì)胞工廠進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)和病毒擴(kuò)增的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。另外在其他基于貼壁細(xì)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(xì)胞工廠也在其前期細(xì)胞快速大量擴(kuò)增步驟中起到了不可替代的作用。同時，細(xì)胞工廠在細(xì)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(xì)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(xì)胞的技術(shù)。如V79-4、雞胚成纖維細(xì)胞、L929、HEL299細(xì)胞培養(yǎng)、EPO表達(dá)、干細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。

來源：慧聰制藥工業(yè)網(wǎng)