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抗体融合蛋白对多种疾病的治疗具有显著疗效,市场前景广阔。然而,目前抗体融合蛋白产能较低,远不能满足日益增长的市场需求。由于商业培养基成分保密、成本高、后期优化空间较小,因此开发针对特定CHO工程细胞的经济、高效、成分明确的无血清培养基,并在此基础上进行流加培养过程优化是提高蛋白表达水平、降低生产成本、实现抗体融合蛋白抗体融合产业化的关键。首先,本文在实验室自制的8种无血清培养基中驯化CHO细胞,选取能够稳定传代的6#培养基作为基础培养基SFM-BM,批培养最高活细胞密度达20.6×105cells/ml。代谢分析表明部分氨基酸存在提前耗竭现象,因此,采用高通量筛选技术以及单纯型格子实验设计,对SFM-BM的21种氨基酸浓度及种类进行优化。通过TPP管培养验证,成功研制出支持CHO细胞高密度生长的无血清培养基SFM-OPT,并采用部件搜索的方法发现具有显著影响的氨基酸:谷氨酰胺、脯氨酸和甲硫氨酸。CHO细胞在SFM-OPT中批式培养过程维持7天,最大活细胞密度达52.0×105cells/ml,对数期的平均比生长速率达0.82day-1,终抗体浓度52.2mg/L,相比商业培养基Ex-cell302中分别提高26.7%、24.2%、11.5%。并从细胞形态、细胞周期、细胞广谱适应性、渗透压与细胞生长的关系方面对SFM-OPT进行全面考察发现,细胞形态大小均一、圆而透亮,处于分裂期S期的细胞是商业培养基中的2.5倍左右;对两株DHFR系统的CHO细胞生长和产物表达均达到与商业培养基相似的效果;生长阶段渗透压控制在290~420mOsm/kg,可以保证细胞快速生长。在此基础上,采用中心组合实验设计对流加培养基的微量元素、维生素及其它营养物进行优化,发现将现有流加培养基的氨基酸提高为1.3倍,并以适当比例添加3类营养物,可保证流加培养过程营养物的均衡供给,由此确定优化后的流加培养基。最后,以渗透压310mOsm/kg的SFM-OPT为基础培养基,结合优化后的流加培养基,以葡萄糖为关键控制参数,进行了优化的两阶段动态流加培养过程。培养周期延长至10天,最大活细胞密度达94.6×105cells/ml,抗体终产量600mg/L,相对于批培养提高了11倍,抗体融合蛋白比生成速率达到18.8mg/(109cells-day),提高了8倍,与商业培养基效果相当,细胞生长速率方面甚至提高了50%,唾液酸含量在65~71μg/mg,达到50μg/mg的工业指标。通过本文研究,针对表达抗体融合蛋白的CHO细胞成功开发了无血清培养基SFM-OPT,提高了生产经济性,为抗体融合蛋白高效工业化生产奠定基础,并对其它细胞株的无血清培养基开发过程有借鉴作用。