B型流感疫苗株生物反應器培養工藝優化
中國農業科學院與山西農業大學等多個團隊通力合作，在病毒學報在線發表題為B型流感疫苗候選株在MDCK 懸浮細胞上培養工藝優化研究，通過選株rIBV 在MDCKs細胞上的生物反應器培養工藝進行了優化，獲得一株具有高感染力和高病毒滴度的MDCKs 細胞源疫苗候選株rIBV，為下游流感疫苗生產及純化工藝奠定了基礎。
季節性流感是由在世界各地流行的流感病毒引起的急性呼吸道感染性疾病。目前在人類中流行的主要有B型流感病毒等病毒，預防接種疫苗仍然是我國當今應對流感暴發的有效措施。MDCKs細胞全懸浮培養則不需要添加血清，相較于雞胚培養，Vero細胞培養具有更好的穩定性和安全性，同時借助生物反應器能夠提供大量同步分裂、增殖快的細胞，更能夠保證疫苗質量，是當前疫苗生產的主流工藝。
為了大規模生產重組B型流感疫苗候選株rIBV，研究探索了rIBV在無血清MDCKs細胞上的最佳培養條件，再擴大到生物反應器中優化工藝參數，經過連續傳代15代后測定了MDCKs細胞源毒種rIBV的遺傳穩定性和病毒滴度。通過對病毒培養條件進行優化，確定了rIBV在MDCKs細胞上增殖的最佳培養條件是TOI為72h、MOI=0.001、CCI為4.0×10^6細胞、TPCK胰酶濃度為2μg/mL、50%DO和pH=7.2±0.5。rIBV在MDCKs細胞上連續傳代15代后仍然具有高度遺傳穩定性。相比于雞胚源rIBV株，適應MDCKs細胞生長15代后rIBV株的EID50由106.25/mL提高至109.5/mL，TCID50由104.5/mL提高至108.25/mL。
MDCKs細胞生物反應器培養
MDCKs細胞經搖瓶逐級擴大培養后，取生長良好的細胞以初始密度為1.5×10^6細胞接種到調試好的5L生物反應器，采用攪拌式培養，有效培養體積為3L，傳代密度參照搖瓶中優化確定的培養條件，其他關鍵參數：溫度為(37±0.1)℃，pH值7.2±0.3，DO值50%，攪拌轉速100r/min，連續培養120h，每12h取細胞培養樣監測細胞密度及細胞活率，做三次重復；期間每隔24h取樣，按照試劑盒說明書步驟處理樣品，測得葡萄糖、乳酸和谷氨酸含量，并進行細胞計數，每次做三個重復。
最佳DO的篩選
MDCKs細胞經搖瓶逐級擴大培養后，取生長良好的細胞以初始密度為1.5×10^6細胞接種到調試好的5L生物反應器，采用攪拌式，有效培養體積為3L，相關參數參照搖瓶中優化確定的培養條件，關鍵參數：溫度為(33±0.1)℃，pH值7.2±0.05，DO設30%、50%、70%三個對照，攪拌轉速120r/min，每24h取細胞培養樣測HA效價，每次做三個重復。
MDCKs細胞接種到5L生物反應器中，設置關鍵參數：溫度為(33±0.1)℃，pH值7.2±0.05，攪拌轉速120r/min，確定最佳DO，實50%DO作為后續反應器培養的設置條件。
最佳pH的篩選
MDCKs細胞經搖瓶逐級擴大培養后，取生長良好的細胞以初始密度為1.5×10^6細胞接種到調試好的5L生物反應器，采用攪拌式，有效培養體積為3L，相關參數參照搖瓶中優化確定的培養條件，關鍵參數：溫度為(33±0.1)℃，DO值按照優化好的值設定，pH值為6.8、7.0、7.2、7.4設四個對照，死區設為0.05，攪拌轉速120r/min，每24h取細胞培養樣測HA效價，每次做三個重復。
MDCKs細胞接種到5L生物反應器中，設置關鍵參數：溫度為(33±0.1)℃，DO值50%，攪拌轉速120r/min，確定最佳DO。我們選擇pH值為7.2為生物反應器培養條件，死區設置為0.05。
結果
B型重組嵌合病毒rIBV在MDCKs細胞上連續傳15代后獲得一株高滴度且遺傳穩定的MDCKs細胞基質疫苗株。我們對傳代過程中病毒的生長特性及遺傳穩定性進行了研究，rIBV按照生物反應器優化條件，篩選出一株既遺傳穩定又具有高滴度的疫苗株rIBV，病毒滴度的增高也證明了MDCKs細胞其作為疫苗生產基質更具有價值。
綜上所述，本研究優化了rIBV在MDCKs細胞上的增殖條件，并成功放大到5L生物反應器，經過連續傳代獲得一株高感染力和病毒滴度的MDCKs細胞基質rIBV疫苗株，為后續高質量疫苗的大批量生產奠定了基礎。
生物反應器培養可獲得更高的收益率，生物反應器的控制系統可以完成更多工作，可監測和控制的參數數量基于生物反應器中的傳感器和控制元件數量，可以更好的進行培養工藝條件的篩選，優化。工藝簡單、操作靈活，有良好的適用性；培養工藝容易放大，可為生物體生長和增殖提供均質的環境；產品質量穩定，非常適合工業化生產；管路布置較為簡單，能提供較好的無菌條件，細胞生長過程中不易污染。
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B型流感疫苗株 生物反應器
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