SQL性能瓶颈破局：Explain分析+实战优化全攻略
2025/12/26 21:00:38
随着生物医药产业和生命科学基础研究对动物细胞培养规模、效率和安全性能要求的不断扩大和提高，无血清培养基的研制和开发已经成为细胞工程领域的重要课题。动物细胞培养基的发展已有60多年的历史，其中经典培养基（ Classical Media，CM）主要是指20世纪五六十年代一些公开配方的传统培养基，如MEM、M199、DMEM、RPMI1640、DMEM/F12等，此类培养基需要配合10%左右的牛血清才能使用。由于牛血清成分复杂、批次间差异较大，培养过程中有外源物污染的风险，因此科学家们一直致力于研究牛血清替代物，研发无血清培养基。
无血清培养基的发展历经了无血清来源、无动物源、无蛋白和化学成分限定培养基等4个阶段，逐步使得无血清培养基的成分更为明确和简单，进一步提升了无血清培养基在细胞培养中可避免外源物污染等优势，使其在生物制品和生命科学领域获得了广泛的应用和发展。
无血清培养基在病毒疫苗细胞培养平台的应用
自2020年以来，新型冠状病毒肺炎在世界范围内爆发和流行，严重威胁了人类的生命健康，而病毒疫苗的研发和使用是应对病毒传播和流行的重要手段。传统疫苗领域使用经典培养基添加牛血清生产疫苗，血清成分复杂性和外源污染带来的潜在风险，而无血清培养基可以完美解决病毒疫苗中的血清问题。在病毒疫苗规模化培养中，无血清培养的关键是设计符合细胞贴壁特性和高细胞密度的无血清培养基。疫苗生产使用的无血清培养基HyClone VaccineXpress适用于贴壁细胞依赖性肾源细胞系（Vero细胞）的高密度生长和维持，目前已广泛应用于生产，如流感（Influenza）、寨卡（Zika）、脊灰（Polio）、登革热（Dengue）和呼吸道合胞体病毒（Respiratory Syncytial Virus，RSV）等多种病毒类疫苗。
传统的病毒疫苗 — Vero细胞3D微载体贴壁转悬浮培养工艺
传统的病毒疫苗包括灭活的病毒疫苗和减毒活疫苗。在人用病毒疫苗宿主细胞的选择中，有原代细胞，人二倍体细胞 (MRC-5, 2BS等) ，传代细胞( Vero，MDCK等) 。其中Vero细胞系是世界卫生组织（WHO）和我国生物制品规程推荐的人用疫苗生产细胞系，被⼴泛⽤于⽣产狂⽝病毒疫苗、轮状病毒活疫苗、流感疫苗活疫苗等多种疫苗的生产。
目前已知 Vero 细胞是新冠病毒最敏感的细胞之一，可以作为新冠病毒灭活疫苗的宿主细胞的选择之一。Vero细胞为贴壁细胞，常使用细胞工厂培养或使用微载体在生物反应器中培养，在培养基中添加牛血清的细胞培养方式。
该应用案例中我们介绍一种无动物源成分的轮状病毒生产方法， 即采用Vero细胞结合HyClone VaccineXpress 无血清培养基培养、接毒到收获的过程。过程中采用先进封闭的一次性生物反应器技术，结合预灭菌的微载体Cytodex 1 Gamma，Vero 细胞密度达到106 cells/ml.同时过程中详细比较了一次性生物反应器和Spinner flask中Vero 细胞的密度和形态。
特别要指出VaccineXpress培养基在轮状病毒培养方面，产毒滴度上有明显优势。下图为轮状病毒在VaccineXpress和对照培养基中的产毒情况，结果显示：轮状病毒在Vero细胞微载体（Cytodex 1 Gamma）贴壁培养工艺中，VaccineXpress展现出优异的产毒表现。接毒后，通过重组胰蛋白酶激活，病毒滴度达到8 x 105 FFU以上。
微载体培养是目前共认的最具有发展前途的一种动物细胞大规模培养技术，其兼具贴壁细胞贴壁的本性和悬浮大规模线性放大的优势。Cytiva HyClone的微载体Cytodex & Cytopore类型的微载体广泛应用在疫苗、单抗、基因治疗病毒载体等生物制品的大规模生产中。同时基于对活疫苗生产的无动物源性成分 (ADCF) 细胞培养基的需求量，HyClone开发并验证了VaccineXpress 培养基用于病毒疫苗开发，可用于贴壁细胞系高密度生长和维持。该培养基不含血清和动物源性组分。此外，VaccineXpress 的化学配方提高了可重现性，同时简化了生物工艺应用中重组蛋白和病毒的下游纯化步骤。
Cytiva（思拓凡）——HyClone VaccineXpress 细胞培养基
HyClone VaccineXpress 细胞培养基可以促进肾源性细胞系（例如 Vero 细胞）的高密度生长和维持，适用于疫苗开发领域。VaccineXpress 培养基非常适合利用微载体在多孔板以及 WAVE 生物反应袋或 Xcellerex 生物反应袋中大规模生产。
- 无血清、无动物源性成分的制剂
- 支持直接或连续驯化、细胞生长和病毒繁殖
- 支持高细胞密度、病毒感染活性和高生产率
- 适用于多种病毒应用（例如流感病毒、轮状病毒、RSV、登革热病毒、寨卡病毒）
- 适用于使用微载体的小规模到大规模细胞培养应用
- 提供液体和粉末两种形式的制剂
HyClone VaccineXpress 培养基经过验证，使用微载体培养贴壁 Vero 细胞，适用于生产病毒疫苗。此培养基中不含血清和动物源性成分，可以减小差异，提高工艺放大能力，纯化重组蛋白和病毒。VaccineXpress 的配方不含 L-谷氨酰胺，可延长保质期。
综上所述，Cytiva（思拓凡）旗下的HyClone VaccineXpress无血清培养基，凭借无血清、无动物源性成分的核心优势，完美适配流感、登革热等多种病毒疫苗的研发与量产需求。它不仅能支持Vero细胞等疫苗生产常用贴壁细胞的高密度生长，还能显著提升病毒产毒滴度，同时简化下游纯化流程、提高工艺重现性，有效规避了传统含血清培养基的外源污染与批次差异问题。无论是实验室研发阶段的小规模培养，还是工业化量产中的大规模放大，该培养基都能通过液体或粉末两种制剂形式灵活适配，结合微载体培养技术可实现高效稳定的疫苗生产。因此，HyClone VaccineXpress无疑是流感、登革热等病毒疫苗研发与量产的优选细胞培养基，为生物医药领域的疫苗生产提供了可靠的技术支撑。