Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Исследование жизнеспособности клеток животных при культивировании в биореакторах в суспензии и на микроносителях

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Одной из основных проблем при культивировании клеток животных является стремление к достижению высокой продуктивности (концентрации), в то время как продуцирующие уровни клеток обычно характеризуются низкой концентрацией и плотностью жизнеспособных клеток, малой выживаемостью и значительной их гибелью. Основными способами для преодоления этих трудностей являются направленные генетические… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Введение
  • 2. Обзор литературы
  • 3. Собственные исследования
    • 3. 1. Материалы и методы
    • 3. 2. Результаты исследований
      • 3. 2. 1. Экспериментальное подтверждение модели кинетики роста клеток
      • 3. 2. 2. Гипотетический объем гибели клеток
      • 3. 2. 3. Влияние механического перемешивания и аэрации на гибель клеток животных в биореакторе
      • 3. 2. 4. Исследование влияния концентрации сыворотки в кулы уральной жидкости на гидродинамические условия культивирования клеток животных в биореакторе
      • 3. 2. 5. Влияние поверхностно-активных веществ на гидродинамические условия культивирования клеток животных в биореакторах
      • 3. 2. 6. Исследования влияния гидродинамических условий на процесс культивирования клеток животных на микроносителях

Исследование жизнеспособности клеток животных при культивировании в биореакторах в суспензии и на микроносителях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. В настоящее время культуры клеток животных используются для производства ряда ценных продуктов, в том числе вакцин, протеолитического фермента урокиназы, моноклональных антител и интерферонов. С помощью культур клеток животных можно также получать лимфокины (белки, оказывающие регуляторный эффект на иммунную систему), многие ферменты, факторы роста, факторы свертывания крови и гормоны. Технология рекомбинантных ДНК позволяет получать некоторые из этих веществ и другими путями, и в то же время открывает новые перспективы для синтеза различных веществ с помощью культур клеток животных.

Культивирование клеток животных является крайне важным и сложным процессом. Из-за их повышенной чувствительности к внешним условиям необходимо рассмотреть комплекс физиологических характеристик и особых специфических требований к питательной среде для культивирования, проблем культивирования клеток животных в биореакгорах, особые требования к конструкции биореактора и ведению процесса культивирования.

Клетки животных не имеют типичных для микроорганизмов клеточных стенок, обеспечвдающих механическую прочностькроме того, клетки животных обычно значительно крупнее клеток микроорганизмов. Поэтому на любое механическое воздействие на культуры клеток животных (перемешивание суспензии клеток или частиц носителей, содержащих клетки на поверхности или во всем объеме, с целью поддержания однородности реакционной массы или ускорения переноса кислорода к клеткам) должны налагаться определенные ограничения. Для культур клеток животных концентрация кислорода должна составлять приблизительно 25 — 40% от концентрации кислорода в насыщенной воздухом системе, поэтому проектирование систем подачи кислорода в большой объем культуры клеток животных всегда представляет собой сложную инженерно-технологическую проблему. Жесткие требования, предъявляемые к насыщению системы кислородом, могут быть несколько смягчены благодаря низким скоростям роста и протеканию метаболических процессов в клетках.

Одной из основных проблем при культивировании клеток животных является стремление к достижению высокой продуктивности (концентрации), в то время как продуцирующие уровни клеток обычно характеризуются низкой концентрацией и плотностью жизнеспособных клеток, малой выживаемостью и значительной их гибелью. Основными способами для преодоления этих трудностей являются направленные генетические изменения клеток и оптимизация процесса культивирования. Эта стратегия является основой для увеличения удельной продуктивности, плотности и снижения количества погибших клеток. Случаи гибели клеток в биореакторах, которые объясняются высоким уровнем механического сдвига при перемешивании и неоптимальным составом среды, становятся основными проблемами при культивировании клеток животных. Гибель клеток может быть предотвращена той максимально допустимой высокой средней плотности клеток, которая необходима для получения достаточно высокой объемной продуктивности. Кроме того, гибель клеток приводит к выделению и освобождению клеточных и внутриклеточных ферментов подобных протеазам, ДНК и снижению концентрации моноклональных антител (МаЬв) в культуральной жидкости. Фрагменты клеток мешают процессу, так, например, они вызывают загрязнение фильтров и проб. В дальнейшем присутствие фрагментов клеток, и особенно ДНК, требует применения специальных методов и процессов очистки, чтобы достигнуть требуемой конечной чистоты продукта. И, наконец, освобожденные протеазы могут вызвать деградацию клеток, которые вместе с выделенными при процессах очистки продуктами могут оказать значительное влияние на конечное качество продукта.

Хотя при проектировании биореакторов определяющим фактором считается влияние механических сил на культуры клеток животных, до сих пор не проводилось систематического изучения влияния механического воздействия на гибель клеток с тем, чтобы результаты этих исследований были бы положены в основу научно обоснованных инженерно-технологических расчетов биореакторов и режимов их работы. Вместо этого было предложено большое количество конструкций аппаратов и конкретные формы биокатализаторов, обеспечивающие повышение скорости роста клеток для достижения их более высокой плотности в культуре и более высокого выхода продукта. Хотя на базе такого чисто эмпирического подхода достигнуты значительные успехи, тем не менее, очевидно, что выяснение закономерностей кинетики роста клеток животных в биореакторах и их технологических характеристик позволит добиться еще более существенного прогресса.

Перечисленные выше проблемы требуют исследования процессов гибели клеток животных при культивировании в биореакторах в суспензии и на микроносителях.

Исследование гибели клеток животных при культивировании позволит сформулировать основные требования к конструкции биореакторов и технологическим режимам их работы.

Цели и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение динамики гибели клеток животных в суспензии и на микроносителях при культивировании в биореакторах. Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

— рассчитать теоретически и экспериментально подтвердить гипотетический объем гибели клеток.

— изучить кинетику гибели клеток в зависимости от интенсивности аэрации и перемешивания при культивировании в биореакторах;

— определить влияние концентрации сыворотки на кинетику гибели клеток при суспензионном культивировании в биореакторах;

— исследовать влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) на кинетику гибели клеток в биореакторах;

— изучить динамику гибели клеток при культивировании на микроносителях типа Cytodex в зависимости от аэрации, перемешивания, концентрации сыворотки, концентрации ПАВ и концентрации микроносителей в единице рабочего объема.

Научная новизна. В результате проведенной работы с использованием современных методов исследований:

— теоретически рассчитано и практически подтверждено наличие гипотетического объема гибели клеток в биореакторе с аэрацией и перемешиванием;

— изучено влияние механического перемешивания и аэрации на процесс глубинного культивирования клеток ВНК 21/13 в биореакторах. Константа гибели составила от ОД до 1,4 .10″ 6 сек" 1.;

— изучено влияние концентрации эмбриональной бычьей сыворотки на гидродинамические условия культивирования клеток ВНК 21/13 в биореакторах и получены константы гибели от 0,05 до 1,2.10″ 6 сек" 1;

— исследовано влияние ПАВ на процесс культивирования клеток ВНК 21/13 и Vero в биореакторах и получены константы гибели от 0,03 до 2,0.10″ 6 сек -1;

— изучена динамика гибели клеток животных ФЭП, ФЭК, Vero при культивировании на микроносителях Cytodex -3 и получены константы гибели от 14,8 до 22,3 .10″ 6 сек «Л.

Практическая значимость работы. В результате проведенной работы сформулированы основные требования к культивированию клеток животных в биореакторе по следующим основным показателям:

— теоретически обосновано и практически подтверждено понятие «гипотетического объема гибели клеток» для оценки и оптимизации конструктивных соотношений биореактора и режимов его работы при культивировании клеток животных;

— определены тип биореактора и основные геометрические соотношения для суспензионного культивирования с учетом режимов аэрации и перемешивания;

— определены тип биореактора и основные геометрические соотношения для культивирования на микроносителях с учетом режимов аэрации и перемешивания;

— определены режимы суспензионного культивирования и культивирования на микроносителях клеток животных с учетом концентрации сыворотки в культуральной жидкости;

— определены режимы суспензионного культивирования и культивирования на микроносителях клеток животных с учетом концентрации поверхностно-активных веществ (ПАВ) в культуральной жидкости.

Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации доложены:

— на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 30-летию института «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» 8−9 июня 2000 г., Щежово 2000.

— на Международной научно-практической конференции «Диагностика, профилактика и меры борьбы с особо опасными, экзотическими и зооантро-понозными болезнями животных» 15−16 августа 2000 г. г. Покров 2000.

— на Семинаре-Презентации инновационных научно-технических проектов «Биотехнология — 2000» 25 — 27 сентября 2000 г., Пущино — на Оке, 2000.

Публикации результатов исследований.

По материалам диссертации опубликовано 9 научных статей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

— понятие «гипотетического объема гибели клеток» как критерии для оценки гибели клеток при культивировании в биореакторах и режимов их работы;

— выбор биореактора и оптимизация режимов аэрации и перемешивания при глубинном культивировании клеток животных;

— выбор биореактора и оптимизация режимов аэрации и перемешивания при культивировании клеток животных на микроносителях;

— выбор биореактора и оптимизация режимов глубинного культивирования и культивирования на микроносителях в зависимости от концентрации сыворотки и ПАВ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста и включает: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, выводы, практические предложения, список отечественной и зарубежной литературы 154 наименований. Материалы диссертации иллюстрированы 7 таблицами, 17 рисунками, приложения.

5. ВЫВОДЫ.

1. Выбраны модели культивирования клеток животных ВПК 21/13, ФЭП, ФЭК, Vero в суспензии и на микроносителе Cytodex -3 в биореакторах, определяющие их физиологическое состояние и биохимические свойства с учетом фаз развития клеточного цикла.

2. Теоретически обосновано и практически подтверждено наличие «гипотетического объема гибели клеток» клеточных линий ВНК 21/13, ФЭП, ФЭК, Vero при апоптозе и некрозе в биореакторах с аэрацией и перемешиванием объемом 1000 и 1500 мл.

3. Исследовано влияние механического перемешивания и аэрации на гибель клеток в биореакторе. Рассчитаны константы гибели клеток ВНК 21/13 в зависимости от уровня аэрации, напряжения сдвига и скорости сдвига.

4. Показано, что основной причиной гибели клеток ВНК 21/13 в биореакторе является величина турбулетных пульсаций при механическом перемешивании, уровень аэрации, размер пузырьков и их разрушение на поверхности раздела фаз газ-жидкость.

5. Показано, что эмбриональная бычья сыворотка при концентрации до 5% и выше оказывает защитное действие на клетки животных от гидродинамических сил и имеет физические и физиологические механизмы действия на культуры клеток ВНК 21/13, ФЭП. ФЭК и Vero, а константы гибели в этих условиях минимальны.

6. Изучено влияние ПАВ (силиконовый пеногаситель «Пропинол Б-400) на гидродинамические условия культивирования клеток ВНК 21/13 и Vero биореакторе емкостью 1000 мл. Рассмотрены механизмы гибели клеток в присутствии ПАВ. Подтверждено, что ПАВ при концентрации 0,1мгдм» 3 обладает выявленным защитным эффектом.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Р. Методы культур клеток для биохимиков. М.: 1983. — 246 с.
  2. Ш., Хемфри А., Миллис Н. Биохимическая технология и аппаратура. М.: Пищевая промышленность, 1975 — с. 587.
  3. ., Брей Д., Льюнс Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки, т. 1. М.: Мир, 1986, -223с.
  4. Л.Ф., Десницкий Л. Г., Дондуа Л. К., Букина Н.4. Клеточное размножение и процессы дифференциации. Л., Наука, 1983, — 248 с.
  5. . Биохимические реакторы М.: Пищевая промышленность -1979,-280с.
  6. В.И. Биотехнология, № 1, 1989, с.61−64.
  7. Бейли Дж, Оллис Д. Основы биохимической инженерии, т1. — М.: Мир, 1989−692 с.
  8. Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, т.2, М.: Мир, 1989−590 с.
  9. Биология клетки в культуре, под ред. A.C. Трошина. Л.: Наука, 1984 -279 с.
  10. Биотехнология клеток животных, под ред. Р. Д. Спиера и Дж.Б.Гриффита, т.1 -М.: ВО «Агропромиздат», 1989. 365 с.
  11. Биотехнология клеток животных, под ред. Р. Д. Спиера и Дж.Б.Гриффита., т.2. М.- ВО «Агропромиздат», 1989. — 518 с.
  12. Гагинская Е Р.&bdquo- Калинина ЕЖ Прелептогенная конденсация хромосом в профазе мейоза. //В кн. «Генетика, биохимия и цитология мейоза» М.: Наука, 1992. — 97 с.
  13. Д.В., Соминина A.A., Медведева М. Н. Руководство по применению клеточных культур в вирусологии. Л.: Медицина, 1976. — 224 с.
  14. М., Рубан Е. А., Соловьев Б. В. Влияние интенсивности аэрации на гибель клеток. //Тезисы доклада на Всероссийской научно-практическойконференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» Щелково — 2000 — с.295−297.
  15. М.А., Рубан Е. А., Соловьев Б. В. Гибель клеток при выращивании на микроносителях //Тезисы доклада на Всероссийской научно-практической конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» Щелково-2000с. 297−298.
  16. М.А., Рубан Е. А., Соловьев Б. В. Гипотетическая теория гибели клеток в биореакторе //Тезисы доклада на Всероссийской научно-практической конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» Щелково 2000с.299−300.
  17. М.А., Рубан Е. А., Соловьев Б. В. Влияние пеногасителя на гибель клеток животных //Тезисы доклада на Всероссийской научно-практической конференции «Научные основы производства ветеринарных биологических препаратов» Щелково 2000 — с. 301−302.
  18. П. Молекулярная и клеточная биология, т.З. М.:Мир, 1982. -438 с.
  19. П. Молекулярная и клеточная биология, т.З. М.:Мир, 1982. -344с.
  20. Итоги науки и техники. Серия «Микробиология», т. 14. Аппаратура для культурально-технологических процессов в микробиологии. М.: ВИНИТИ, 1984.-288 с.
  21. Итоги науки и техники. Серия «Вирусология», т. 8. Тканевые и клеточные культуры. М.: ВИНИТИ, 1979. — 189с.
  22. Итоги науки и техники. Серия «Вирусология», т. 19 Культура клеток в вирусологии. -М.: ВИНИТИТ, 1990.-254 с.
  23. Итоги науки и техники. Серия «Вирусология», т.21. Культура клеток в производстве биопрепаратов. М.: ВИНИТИ, 1991. — 270 с.
  24. В.В., Винаров А. Ю., Гордеев Л. С. Моделирование биохимических реакторов. М.: Лесная промышленность, 1979 — 342 с.
  25. В.И., Рамазаиов Ю. А., Майстренко В. Ф., Мертвецов Н. П. Вихревой биореактор «Биок». I. Опыт культивирования штамма Е. coli BL 21 (DE3) pZZSA, продуцирующего рекомбинантный антиогенин человека.// Биотехнология, № 4,2000 с. 72−79.
  26. И.И. Сыворотка и размножение клеток in vitro. Пущино, 1981. -51с.
  27. Культивирование клеток животных и человека. 2-е Всесоюзное совещание. -Пущино, 1985, 184 с.
  28. Дж., Берг Дж.Р. Среды для выращивания клеток. Биотехнология клеток животных. -М., 1989, с. 98−138.
  29. С., Дарнелл Дж. Общая вирусология. М., Мир. 1970. — 423 с.
  30. Л.М. Тканевые и клеточные культуры в вирусологии и молекулярной биологии. //В кн. Итоги науки и техники. Сер. «Вирусология». Т.8. М., 1979. — с.3−134.
  31. A.C., Михайлова Г. Р., Хижнякова Т. М. и др. Каталог перевиваемых линий. Ин-т вирусологии АМН СССР М., 1985. — 86 с.
  32. С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978−331 с.
  33. Г. П., Кухарева Л. В., Дьяконов И. А. и др. Сб. Иммобилизирован-ные клетки в биотехнологии. Пущино, 1987. — с. 48−56.
  34. Пинаев Г П Методы культивирования клеток Сб. Научные труды Ин-та цитологии АН СССР. Л.: Наука, 1988. — 319 с.
  35. Пол Д. Культура клеток и ткани. М.: Медгиз, 1963. 347 с.
  36. Е.А. Автоматизация процессов культивирования клеток животных в суспензии. Экспресс-информация. Передовой научно-производственный опыт в биологической промышленности. Щелково, № 6, 1981. — с.4−6.
  37. Е.А., Соколова Н. В. Использование турбинной самовсасывающей мешалки для глубинного культивирования на микроносителях. //Экспресс-информация. Передовой научно-производственный опыт в биологической промышленности. М., № 5,1982. — с. 12 -15.
  38. Е.А., Сазыкин Н Ю,. Зиновкин КВ., Пухова ILM, Соловьев Б В. Устройство для измерения заряда микроносителей. A.C.1 398 826, 1987.
  39. Е.А., Соловьев Б. В., Самуйленко А. Я., Гунин М. А. Гибель клеток при их выращивании на мшфоносителях. // Тезисы доклада на международном семинаре-презентации инновакцинных научно-технических проектов «Биология 2000″ Пущино- на Оке, 2000 — с.29−30.
  40. Е.А. Биотехнология производства препаратов для защиты животных //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, № 1, 1999 -с.67−70.
  41. А. Я. Перспективы научно-технического развития производства биологических препаратов. //Тезисы докладов Всесоюзной конференции „Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биологических препаратов“. М., 1991. — с. 6−7.
  42. В.А. Репродукция и выращивание вирусов животных. М.: Колос, 1976. — 303 с.
  43. .В., Хорьков И. А., Писеева Г. П., Карпук В. А., Батуханов А. Б., Рубан Е. А., Абрамов А. Б., Назаркина Н. И. Культивирование клеток линии ПТ-80 в ферментере с автоматизированной системой управления технологическим процессом. //Тезисы докладов. Ш
  44. Всесоюзной конференции „Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биологических препаратов“. М., 1987. — с. 1213.
  45. Тарасов BJBL Управляемое культивирование и непрерывное культивирование вирусов и клеток позвоночных. //Итоги науки и техники. ВИНИТИ, сер. „Микробиология“, 4, 1975, с. 152−207.
  46. М. Питательные среды при культивировании тканей. Тампакуц-сицу капусан косо Protein, Nuclek Acid and Tnsyme, 33, № 11,1988, с. 1829.
  47. Ф., Мак-Ослен Б., Миме С., Сэмбрук Дж., Уайт Д. Биология вирусов животных, т.1. М.: Мир, 1977. — 447 с.
  48. X. //Био индастри, 4, № 8,1987. с.622−631.
  49. А.А., Исаенко JI.A., Немцов Ю. В. и др. Каталог перевиваемости культур клеток, т. 1−4. ВНИИ мол.биол.//. Деп. ВИНИТИ 29.01.88, с.865−1388.
  50. Wberts В., Bray D., Lewis J., Raff М., Roberts К., Watson J.D., Molecular Biology of the Cell Garlang Publishing, New York, 1983 p. 120.
  51. Al-Rubeai, Emery A.N., Mechanisms and kinetics of monoclonal antibody and secretion in synchronous and asynchronous hybridoma cell culture. // J. Biotech-nol. 1990,16-p. 67−86.
  52. Al-Rubeai, Singh R.R., Goldman M. N., Emery A.N., Death mechanisms of animal cells in condition of intensive agitation // Biotechnol. Bioeng., 1994, 45 -p. 463−472.
  53. Animal cell culture SERC funds research with five companies //Lab.Pract, 36, № 7,1997.-p.5
  54. Aunins J.G., Grougham M.S., Wang D.I. C.etat. //Biotechnolog. And Bioeng. Syph. № 17,1986, pp. 699−723.
  55. Bach B. R Method and apparatus for growth cell in vitro. Endotronics. Ins. Пат. США, № 737 515Б 1987.
  56. Bell S.L., Bebbington C., Scott F., Wardell J.N., Spier R.E., Bushell M.E., Sanders P.G. Genetic engineering of hybridoms glutamine metabolism // Enzyme. Microbiolm. Technol, 1996, 17-p. 98−106.
  57. Bibila T.A., Flickinger M.C. A model of intraorganelle monoclonal antibody transport and secretion in mouse hibridoma cells.// Biotechnoll. Bioeng, 1991, p. 767−780.
  58. Banes A. Biocompatidble polyorganosilloxane compasition for cell culture apparatus: Пат. США, № 4 789 601,1988.
  59. Bartal A.H. Apparatus for enhancing cell growth, preservation and transport. Пат. США, № 4 734 313,1988.
  60. Blenca. Н/ BTF Biotech-Forum, 5, № 1,1988, p. 6−10.
  61. Bols N.C., Scharer J.M., Philips H.A. et.at.//Biotechnol.Adv., 6, № 2, 1988. -pp. 169−182.
  62. Bulter M.//Biochem.Eng.Biotechnol, 56, № 8, 1987, pp.346−349/
  63. Butter ML, Jenkins H J. //of Biotechnology, 12, 1989. pp. 97−110.
  64. Cell culture substrares for inproved cell attachment //Bioprocess Technol., 10, № 8, 1988-P.7.
  65. Chang Y. H., Grodzinsky A. J., Wang D.I.C. Nutrient enrichment and in situ Waste removal through electrical means for hybridoma Culture S.// Biotechnol. Bioeng, 1995, 47-p. 319−326.
  66. H.N., Kyung Y.S. //Biotechnol. And Bioeng., 29, № 5, 1987. 552−557.
  67. Charlier G., Wellemans G., Lale Л. et.al. //Arch. Exp. Veterinarmed. 38, № 6, 1984,-pp. 894−899.
  68. Chister К. A., Hawkins R. E., Clinical issue in antibody design.// Tib. Tech., 1995, 13-p. 294−310.
  69. Chisti M.Y., Airliff bioreactors. Elsever Science Publishers LTD, New Jork, 1989-h. 120.
  70. Clark J.M., Gebb C., Hirtenstein V.D., Develop //Biol.Stand., 50,1982. Pp. 8191.
  71. Couture M. L., Heath C.A. Relationship between loss of heavy chains and the appearance of nonproducting hybridomas.// Biotechnol. Bioeng. 1995, 47 p. 270 275.
  72. Cotter T.G., Al-Rubeai M, Cell death (apoptosis) in cell culture system //Tib.Tech., 13−1995-p. 150−155.
  73. Culture plate //Amer.Biotechnol. Lab, 6, № 8A., 1988. p.46.
  74. Cunningham D.D. Proteases as growth factors. // In „Tissue growth factors“. Ed.R.Baserga, Berlin etc., 1981. pp.229−248.
  75. Davis S.G. Biphasid media culture apparatus, Gibco Div. Mogul. Corp. Пат. CILIA № 460 895, № 432 848, 1987.
  76. De Bruyne N.A. Magnetic stirrer apparatus with quided, folating stirrer. Toche Corp. Пат. США № 4 665 377, 1984.
  77. Duval D., Demangel C., Munier-Jolain K., Miossec S., Geahel I. Factors controlling cell proliferation and antibody production in mouse hybridoma cells.// Biotechn. Bioeng. 1991, 38 p. 561−570.
  78. Feder J. Meth.// Enzymol, vol. 135, Acad. Press, 1987. p. 383−399.
  79. Frame K.K., Hu W.S. Cell volume maasurment as an estimation of mammalian cell biomas.// Biotechn. Bioeng. 1990,36 p. 191−197.
  80. Frame K.K., Hu W.S. Composison of rowth Kinetic of producing and nonpro-ducing hybridoma cells in batch culture. // Eny. Microb. Technoll., 1995, 13 p. 690−696.
  81. Frame K.K., Hu W.S. Kinetic study of hybridoma cell growth in continiaus culture.///Biotechn. Bioeng. 1994, 38-p. 1020−1028.
  82. Frame K.K., Hu W S, Behaior of producers and compazision to nonprodusers// Biotechn. Bioeng. 1995,42-p. 1011−1118.
  83. Freed J., J., Howard S.D., Bluett A.C.Sci.Rept. (1984−1985) //Fox Chase Cancer Centlns. Cancer Res, 13th Sci.Rept.Amer.Oncol.Hosp. and Sci. Rept. Philadil-phia, Pa. Plenum Prass, 1986. pp. 285−286.
  84. Fyass K., Bakke O., Zevine D.W. Growfh of hydridoma cell under confitions of medium stress. // Proc. 4th Eur.Congr.Biotechnol., Amsterdam, vol.3, 1987. -p.589.
  85. Gebimer R.G., Tolbert W.R. Cell culture filtere apparatus and method. Monsanto Co: Пат. США № 825 716 1987.
  86. Golstein P., Ojcius D. M, Yong J.D.E. Cell death mechanisms in the immune system.//Immunol. Rev., 1993, 121 p. 29−65.
  87. Grabner R., Paul E.L. Motionless mixer as cell culture propagator, Merk and Co., Inc., Rahway, N.Y. Пат. США № 4 415 670, 1983.
  88. Grifliths J.B., Cameron D. R., Loody D. R. J. // Inf. Diseases, N 6, 1981. p. 331−338.
  89. Ham R.G.Survival and growth requirements of nontransformed cells /Лп.Tissue growth factors. Ed.R. Baserga, Berlin etc, 1981. pp. 13−88.
  90. Ham R.G. Clonal growth of mammalin cells in a chemically defined synthetie medium.//Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 53,1965.-pp.288−293.
  91. Hayflick L, Moorhead P. S. The serial cultivation diploid cell strains. //Exp.Cell Res., 25, 1961.-p.585.
  92. Hiller G.W., Aeschlimann, Clark D. S., Blanch H.V. A kinetic analysis of hybridoma growth and metabolism in suspension culture on serum free medium. // Biotechnol. Bioeng., 1995, 23 — p. 167−182.
  93. Heath C., Belfort G. Adv.//Biochem.Eng.Biotechnol., 34, 1987, pp. 1−31
  94. Henderson T.M. Class-surfase micrjcarrier for anchorage-dependent cell cultivation. KMS Fusion, Inc. Пат. США № 4 661 407,1985.
  95. Henzler HL X, Kouling D. J. Oxygenation of cell cultures. // Bioproc, Eng., 1993,9−61−75.
  96. Hu W.S., Dodge T.C., Fraim K.K., et.at. //Develop. Biol. Standart, 66, 1987. -pp. 279−300.
  97. Jauregui H.O., MeMillan P.N., Driscoll J. et.at. //In vitro, 22, № 1, 1986. -pp. 13−22.
  98. H. //Develop. Biol.Standart., 66, 1987. pp. 195−209.
  99. Keilman M.R., Symbl R.P. Plastic roller bottle for suspension culture. Bax-mer Trevenol. Lab. Пат.№ 940 889б ОБА, 1988.
  100. Kingsley R.J., Bernhardt A.M., Wilber K.M. et.at. //In vitro, 23, № 4 1987 -pp. 297−302.
  101. Kwansiowski W. s Holl H. Verahren zur Herstellung pH-Wert stabiler Kulturmedien. Патент ГДР № 2 803 083, 1989.
  102. Lazar A., Silberstein L., Reuveny S., et.at. //Develor. Biol.Standard., 1, Jsfe 4, 1988.-pp. 331−337.
  103. Loretu K., Blenden D.C., Abstr. Annu. Meet //Amer. Soc. Microbiol., 86th Annu. Meet., Washington, 1986. -p.340.
  104. Lwoff A., Tournier P. The classification of viruses. //Annu.Rev. Microbiol, 30, 1966.-p.45.
  105. Loroby D., Crifiths IB.// Cytotechnology, 1, N 4,1988. -p.339−346.
  106. Lu GJLy Thompson B.C., Gray M R. Physical modeling of animal cell in suspension culture.//Biotechn. Bioeng., 1996,40, 1277−1281.
  107. MacLeod A. J., Dickson L.H. Develop //Biol.Standard., 50, 1982. p.361.
  108. R.A. //J.Cell.Biol., 105, № 1, 1987. -pp. 465−471.
  109. Mark U., Tretzer J. Verfahren und Vorrichtung zum Kultivberen von tierischen Zellen: Akzo GmbH. Заявка ФРГ № 36 338 915,1988.
  110. A. //Chem.Eng., Ш 441,1987. -pp.28−31.
  111. Methods for preparation of media, supplements and substrate for serum-free animal cell culture //Ed. Barkes D.H., New York: Alan R. Liss, 1984−1986.
  112. A., Lazer A. //CytotechoL, 1, № 3, 1988. pp. 199−214.
  113. Moore G.E., Gemer R.E., Franklin H.A. Culture of normal human leucocytes. JAMA //J.Am.Med. Assoc., 199, 1997. pp.519−524.
  114. Muller L., Wolfgang G.K., Belter A. Anordnung for das dreidimensionole Machstrum ferischer und menschicher Zellen. Muller Lierheim K.G. Biol. Laboratorium 8033 Planneg. Заявка № 3,35 304 406 ФРГ, 1987.
  115. Nilsson К. Trands //Biotechnol., № 3, 1987 -pp.74−78.
  116. P., Limant A. //LCell Biol. Suppl., 42, № 15,1986 -p.10.
  117. Padien P., Chessebeuf-Padien M. Eur/ //J.Cell Biol. Suppl., 42, № 5, p.6.
  118. Pardee A.B. Molecular mechanisms of the „Cell Growth“ in concer. (C., Nicolim, ed) Plerum, New York, 1981. pp.673−714.
  119. Pastan I.H. Wilingham M.C. Peceptor-mediated endocytosis of hormones in cultured cells. //Annu. Rev. Physiol., vol.13,1981.pp.239−350.
  120. Papoustsaks E.T. Fluid mechanical damage of animal cells in bioreactors. // Tib Tech, 1996,9, p. 427−373.
  121. Paul J. Cell and tissue culture. // Ed. Pollak R» N.Y. 1995, p. 301−305.
  122. Peitricciant J.C., Vaccines 85: Mol. And Chem. Basis Resist. Parasitic., Bact. and Viral Diseases. Cold Spring Harbor, TSlew York, 1985. pp. — 383−385. Cold Spring Harbor lab., 1975. -p.864.
  123. Pollack R.EE., Hough P.V.C. The cell surfase and malignant transformation Aun. Rev. Ved. s 25,1974. -pp.431−446.
  124. Rebsamen E., Coldinger W. Scheiter W. Et.al. //Develop.Biol.Stan-dard., 66, 1987. -pp.273−377.
  125. Roels S.A. Energetic and kinetics in biotechnology Elsevier Biomedical Press, Amsterdam, 1993, 33 — p. 724−773.
  126. Ross R. The platelet-derived factor, // In: Tissue growth factors Ed. R. Baserga. Berlin etc., 1981. pp. 133−160.
  127. Saha S.N., Sen A.K. Indian //Vet J., 64, № 6,1987. -pp.541−545.
  128. Schneider X //GenetEng.New, № 5,1987. p. l 6Д0- JNs 1, 1988.-p. 14,29.
  129. Schwartz K.A., Zu G., Trosbo J.E. et.al.//Almer J.Hematol., 17, № 1., 1984. -pp.23−27.
  130. Shihar A., Reuveny E. Adv. //Biochem. Eng. Biotechnol., 34, 1987. pp, 3335.
  131. Shinje K., Toshihiro A. Tureo M. Fermeter Kohen Co. Патент № 521 083, 1985.
  132. Skirvin R.M., Chu M.C., Mann et.al. Plant Cell Repts., 5, № 4, 1986. -pp.282−294.
  133. Smith J.C., Stiles C.D. Cytoplasmic transfer of the mitogentc response to platelet derived growth factor. //Proc. NatAcad.Sci.USA, vol.78, 1981. pp. 4363−4367.
  134. Solomons G.L. Materials and Methods in Fermentation Academic Press, London and New York, 1969 — 340c.
  135. Spier R.E. The economic Implication of ammal cell biotechnology //8th Int.Biotechnol. Symp., Paris, Proc., vol. l, Paris, 1989.-pp.205−215.
  136. Spiral attachment //Lab.Pract., 37, № 11,1988. p.39.
  137. Swift H. Quantitative aspects of nuclear nucleoproteins //Int. Rev. Cytol., vol.2.1953.-P.1.
  138. Tissue culture of epithelial cells Ed. Taub M., New York, London. Plenum Press, 1995. -p.228.
  139. TMG report on serum-free media and flavour and fragrans chemicals //Biotechnol. Bui., 7, № 2, 1988. pp. 5−6.
  140. Tolhert W.R., Prior P. Adv.Res.Anim. Cell Technol //Proc.NATO Adv.Res. Workshop. Brussels. 1987, Dordrecht, 1989. pp. 119−145.
  141. Tolbert W.R., Schoenfeld R.A. Levis C., Feder J. Large-scale mammalian cell culture- design and use of an economacal bath suspension system //Biotechn. Bi-eng., vol. XXIV, № 7,1983. Pp. 1670−1679.118
  142. Torado G J. De Larco XE., Fryling C. M Asrcome growth factor and other transforming peptides produced by human cells: interaction with membrane receptor.// Fed. Proc., vol. 41,1982. p. 2996−3003.
  143. Tremblay M., de Perrier M., Chavarie С., Archambault J. Fed batch culture cells. //Bioroc. Eng., 1996, 9 — p. 13−21.
  144. Veber P., Kuniak J., Scanto J. et. al Sposob pestovania buniek in vitro na cellulozovych micronosicoch. A.C. ЧССР, № 230 757, 1986.
  145. Vernyr С., Imbenotte S. Cell Biol //Int.Repts, 12, № 2,1988. -pp.l 15−122.
  146. Whitcutt M., J., Adler K.B., Wu R //In vitro, 24, № 5,1988. pp.420−425.
  147. Yokogawa Y., Tamaguchi K., Yamamoto S. et.al. Proc. //Int. Symp. Growth and Differ. Cells Defined Environ. Fukuoka, Tokio. Kodansha, 1985. pp. 43−46.
  148. Zoletto R. Proc. And Exploit. Exist. And New Animal Cell Substrat //Proc. Joint ESACT/IABS Meet., Gardone Rivera, 1984, Basel: S. Karger, 1985. -pp. 178−182.
  149. Российская академия сельскохозяйственных наук Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности
  150. Утверждаю: екторлВНИ и ТИБП1. А.Я.Самуйленко02″ ноября 2000 г.
  151. Методика оценки биореакторов для суспензионного культивирования клеток животных, выбор их конструктивных параметров и режимов работы1. Щёлково 20 001. Общие предпосылки
  152. Действительная или кажущаяся скорость роста является суммой всех составляющих наследственного роста и гибели клеток. Гибель клеток вызывается рядом причин, которые могут быть поделены на три категории:
  153. Лимитирование или наличие токсичных продуктов-
  154. Гидродинамическое воздействие-
  155. Запрограммированная гибель клеток исходя из того факта, что даже при поддержании оптимальных условий роста, некоторое небольшое количество клеток всегда погибает.
  156. Гибель клетки происходит по двум основным причинам, которые имеют значимое различие некроз и апоптоз.
  157. Гибель клеток может быть вызвана гидродинамическими силами, которые могут быть спровоцированы механическим перемешиванием и барбо-тированием. Процесс барботирования является необходимым для снабжения культуры достаточным количеством кислорода.
  158. Установлена корреляция между разрушением клетки и следующими тремя воздействиями: скорость сдвига и уменьшение величины турбулентных пульсаций.
  159. Гидродинамическая энергия складывается из энергии отдельных пульсации в возрастающую энергию всего объема жидкости.
  160. Гидродинамическая обстановка и величины пульсации определяются через критерий Рейнолода для механических мешалок равна:1. Кем= РП (1м2, (3)и
  161. Процесс повреждения клеток можно последовательно описать при использовании модели турбулентных пульсации.
  162. Схемы биореакторов с механическим перемешиванием сверхмалых объемов (до 1 г) и промышленных биореакторов с механическим перемешиванием и аэрацией и биореактора типа барботажной колонны приведены на рис. 3, 4, 5 и 6.
  163. Рис£ Биореактор с механическим перемешиванием и аэрацией.
Заполнить форму текущей работой