细胞工厂的介绍及其在疫苗产业、细胞与基因治疗及干细胞领域的应用
2024-01-22 来源:本站 点击次数:1720
随着科技的发展，细胞工厂越来越多的应用于细胞的大规模培养中，相对于传统的滚瓶培养，细胞工厂具有培养面积大、占用空间少、人工操作少、可结合自动化设备等优势。
由于细胞工厂的培养特性，放大的最简单方式就是增加细胞工厂的数量。当细胞工厂数量增多时，我们就会遇到与使用细胞瓶培养时一样的麻烦——多次的开盖操作。随着开盖次数的增加，操作的时间会延长，污染的风险也会随之增高。为了解决这个问题，就可以用到一个很简单的方式，将细胞工厂从单个的单位组成一组，并且将开放的培养组件组合成一个密闭的系统。操作方法如下：
1.准备定制传液盖、培养基、细胞工厂、连接管路。
2.将传液盖与培养基瓶、细胞工厂与连接管路在A级环境下连接。
3.将传液盖与连接管路通过快接口连接，组成封闭系统。
4.进行传液操作，传液结束后，连接管路可以保留在细胞工厂上进行培养，以及供下一步的换液与传代操作使用。
经过组合后的细胞工厂将形成一个密闭的系统，培养基不再经过开放的环境，大大降低外界污染的风险，培养基瓶也可以通过定制的传液盖，在超净台中组装后与管路系统连接，实现密闭的传液。
细胞工厂是一种用于细胞大规模培养的容器，在贴壁细胞培养中应用比较多。它具有节省空间，减少污染等优势，在实际的应用中，这种细胞培养容器在以下三个领域比较常见。
1.疫苗产业：作为一种重要的生物制品，疫苗研发与生产的复杂性不言而喻，如何实现疫苗经济、高效且安全的大规模生产，一直是业内考虑的重点。虽然疫苗的技术路线有所差异，但大体的制备与生产流程是相似的，都需要经过细胞或细菌的培养阶段。起初我国疫苗大规模生产多借助细胞转瓶培养技术，随着技术的不断革新，已经逐步被细胞工厂所替代。目前，细胞工厂已广泛应用于新冠疫苗、口服脊髓灰质炎灭活疫苗、冻干甲型肝炎减毒活疫苗、麻腮风疫苗、口服轮状病毒活疫苗、水痘疫苗等的工业化生产。
2.细胞与基因治疗：在医药研发领域，细胞与基因治疗成为近些年衍生出来的新赛道。这种治疗方式归根到底是载体治疗，如何将目的基因或者细胞安全有效地传送到人体内成为这一疗法需要突破的重要瓶颈。一般来讲，遗传物质不能直接插入人体的细胞或基因中，需要借助病毒作为载体，如腺病毒、腺相关病毒以及慢病毒。以研发为目的的小规模生产是采用生长在培养皿、培养瓶、细胞工厂的贴壁细胞。当转向临床实验时会需要大量的慢病毒载体，将生产工艺放大则显得尤为重要，这个时候就需要用到多层细胞工厂。从便于操作性方面考虑，10层细胞工厂应用较多。
3.干细胞领域：干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，干细胞治疗是目前再生医学领域的研究热点。根据美国临床试验数据库clinicaltrials.gov显示，目前全球与间充质干细胞相关的临床试验有1300多项，已获批上市的干细胞新药14款。截至2022年4月28日，国内共有21家企业的26款获准默许进入临床试验(IND)。利用细胞工厂进行间充质干细胞、多功能干细胞的工艺放大，是干细胞研究中的重要步骤。
以上是细胞工厂应用比较多的三个领域，借助配套的管路系统，可以实现液体的无菌转移，大大降低染菌风险。这种培养方式已经成为当下主流的一种细胞培养模式。
由于细胞工厂的培养特性，放大的最简单方式就是增加细胞工厂的数量。当细胞工厂数量增多时，我们就会遇到与使用细胞瓶培养时一样的麻烦——多次的开盖操作。随着开盖次数的增加，操作的时间会延长，污染的风险也会随之增高。为了解决这个问题，就可以用到一个很简单的方式，将细胞工厂从单个的单位组成一组，并且将开放的培养组件组合成一个密闭的系统。操作方法如下：
1.准备定制传液盖、培养基、细胞工厂、连接管路。
2.将传液盖与培养基瓶、细胞工厂与连接管路在A级环境下连接。
3.将传液盖与连接管路通过快接口连接，组成封闭系统。
4.进行传液操作，传液结束后，连接管路可以保留在细胞工厂上进行培养，以及供下一步的换液与传代操作使用。
经过组合后的细胞工厂将形成一个密闭的系统，培养基不再经过开放的环境，大大降低外界污染的风险，培养基瓶也可以通过定制的传液盖，在超净台中组装后与管路系统连接，实现密闭的传液。
细胞工厂是一种用于细胞大规模培养的容器，在贴壁细胞培养中应用比较多。它具有节省空间，减少污染等优势，在实际的应用中，这种细胞培养容器在以下三个领域比较常见。
1.疫苗产业：作为一种重要的生物制品，疫苗研发与生产的复杂性不言而喻，如何实现疫苗经济、高效且安全的大规模生产，一直是业内考虑的重点。虽然疫苗的技术路线有所差异，但大体的制备与生产流程是相似的，都需要经过细胞或细菌的培养阶段。起初我国疫苗大规模生产多借助细胞转瓶培养技术，随着技术的不断革新，已经逐步被细胞工厂所替代。目前，细胞工厂已广泛应用于新冠疫苗、口服脊髓灰质炎灭活疫苗、冻干甲型肝炎减毒活疫苗、麻腮风疫苗、口服轮状病毒活疫苗、水痘疫苗等的工业化生产。
2.细胞与基因治疗：在医药研发领域，细胞与基因治疗成为近些年衍生出来的新赛道。这种治疗方式归根到底是载体治疗，如何将目的基因或者细胞安全有效地传送到人体内成为这一疗法需要突破的重要瓶颈。一般来讲，遗传物质不能直接插入人体的细胞或基因中，需要借助病毒作为载体，如腺病毒、腺相关病毒以及慢病毒。以研发为目的的小规模生产是采用生长在培养皿、培养瓶、细胞工厂的贴壁细胞。当转向临床实验时会需要大量的慢病毒载体，将生产工艺放大则显得尤为重要，这个时候就需要用到多层细胞工厂。从便于操作性方面考虑，10层细胞工厂应用较多。
3.干细胞领域：干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞，干细胞治疗是目前再生医学领域的研究热点。根据美国临床试验数据库clinicaltrials.gov显示，目前全球与间充质干细胞相关的临床试验有1300多项，已获批上市的干细胞新药14款。截至2022年4月28日，国内共有21家企业的26款获准默许进入临床试验(IND)。利用细胞工厂进行间充质干细胞、多功能干细胞的工艺放大，是干细胞研究中的重要步骤。
以上是细胞工厂应用比较多的三个领域，借助配套的管路系统，可以实现液体的无菌转移，大大降低染菌风险。这种培养方式已经成为当下主流的一种细胞培养模式。
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