XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

В 1967 г. Van Werel предложил метод культивирования, сочетающий элементы монослойного и суспензионного выращивания клеток, который он назвал методом «микроносителей». Суть его заключается в том, что клетки прикрепляются и размножаются на поверхности полимерных шариков-частиц «микроносителей» (МН), которые содержатся в суспензии с помощью перемешивающего устройства, например мешалки. На одной частице МН диаметром 160—230 мм может поместиться 350-630 (или в среднем 460) клеток. В одном мл среды можно суспензировать несколько тысяч частиц микроносителя, при этом общая площадь их составит от нескольких до 50 см2/мл [2].

Инокулированные в культиватор клетки прикрепляются к поверхности частиц МН и размножаясь, образуют сплошной монослой на каждой отдельной частице.

Проведено исследование многих гранулированных препаратов различной химической природы, в том числе из поперечно-сшитого (ПС) декстрана, ПС-агарозы, ПС-поливинилпиролидона, полиакрилнитрита, пористого селикагеля, полистирола, капрона, нейлона, алюмосиликата с целью использования их как микроносителей [3]

Пригодными являются только некоторые из них, главным образом имеющие в своей основе ПС-декстран.

Несколько зарубежных фирм разработали коммерческие препараты микроносителей, готовые к употреблению: Цитодекс-1, 2, 3 (Франция, Швеция), Супербит (США, Англия), Биосилон (Дания). Стоимость перечисленных препаратов довольно высока, поэтому необходимо проводить исследования по разработке и производству отечественных МН [5]

Культивирование клеток на микроносителях проводят в обычных ферментерах для суспензионного культивирования. В ферментере не должно быть каких-либо выступов, карманов, чтобы предотвратить накопление микроносителей в застойных зонах. Поэтому разумно использовать ферментеры с круглым дном и гладкими стенками. Внутренняя поверхность ферментера должна быть силиконизирована для предотвращения прилипания микроносителей к стеклу или нержавеющей стали ферментера [2]

Для контроля за окружающими культуру условиями такими, как рН и О2, может быть использовано стандартное оборудование. Скорость перемешивания суспензии с носителем должна быть 40-60 об/мин. Для выращивания на МН применяются различные типы клеток.

Важное значение для культивирования клеток на МН имеет питательная среда. Правильный подбор питательной среды также будет способствовать оптимизации процесса пролиферации клеток и их качество. Необходимо проводить подбор питательных сред для культивирования клеток на различных типах МН. Показано, что перевиваемая линия клеток почек обезьян (Vero) на цитодексе дает наибольший выход при использовании среды Игла ДМЕ (посадочная концентрация клеток 105 мл) но сравнению со средой ВМЕ и 199. Если же количество клеток при посадке снизить до 104, то лучшие результаты дает среда 199. Все испытуемые среды содержали 10% фетальной сыворотки [1,3]

Культуры клеток на микроносителях (МН) оказались весьма перспективными при производстве вирусных вакцин, а также других продуктов клеточного и вирусного происхождения. Этот метод широко применяют в биологической промышленности многие высокоразвитые страны. Культуры различных клеток на микроносителе оказались достаточно эффективными для выращивания многих опасных вирусов человека и животных [1]

Этим методом размножают вирус полиомиелита в первичной культуре клеток почки обезьяны и в клетках Vero, вирусы бешенства и кори в первичной культуре клеток почки собаки, вирус краснухи в клетках ВНК-21, ящура в клетках TBRS-2 и ВНК-21, вирус гриппа и Синдбис в клетках МДСК и ВНК-21, вирус простого герпеса в клетках HeLa, MRC-5, Vero и RK-13. По данным некоторых авторов, выход вируса (на одну клетку) одинаков в культурах клеток, выросших в статических условиях или на микрогранулах. Коллагеновые микросферы активируют клеточную дифференциацию, синтез белков и их секрецию [4]

Библиографический список:

1. Баснакьян И. А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами. М.: Медицина, 2008. 89-137 с.

2. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978. 257 с.

3. Цыренов В. Ж. Основы биотехнологии: культивирование клеток человека и животных. Улан-Удэ.: Издательство ВСГТУ, 2005. 12 с.

4. Культуры клеток на микроносителях [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://meduniver.com/Medical/Microbiology/919.html

5. Культивирование вирусов [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://studfiles.net/preview/5164260/page:6/