Введение в прикладную биотехнологию. Ефимова М.В. - 31 стр.

     С помощью трансформированных методом генетической инжене-
рии клеток животных сегодня получают человеческий γ-интерферон,
поверхностный антиген гепатита В, иммуноглобулин и другие вещест-
ва. При этом нетрансформированные клетки животных продуцируют
необходимый белок значительно медленнее, чем трансформированные
клетки, к тому же концентрация вещества у трансформированных
в 50 раз выше.
     Животные клетки уступают бактериальным по продуктивности
и достигаемой концентрации продукта в среде. Вместе с тем, несмотря
на явные преимущества бактериальной культуры на стадии ферментации,
выделение целевого белка из ее биомассы намного сложнее, чем из среды
с животными клетками. Потери биологической активности в случае вы-
деления нужного белка из биомассы бактерий в 1000 раз превышает по-
тери при выделении этого белка из среды с животными клетками.
     Для культивирования животных клеток используют те же техниче-
ские средства, которые применяют для культивирования микроорганиз-
мов. Однако в этих случаях необходимо добиваться того, чтобы в био-
реакторах не происходили механические повреждения животных
клеток, которые менее прочны, чем клетки микроорганизмов. Внутрен-
няя поверхность биореакторов должна быть гладкой, а механические
мешалки не должны создавать сильную турбулентность среды. Боль-
шинство клеток требует поверхности для своего роста.
     Чтобы повысить концентрацию клеток в биореакторе, практикуют
отделение клеток от среды при помощи мембран. Необходимо учиты-
вать, что размеры животных клеток составляют примерно 5–10 мкм.
     Практикуется также адсорбция клеток к поверхности полых воло-
кон или флокуляция при помощи специальных флокулянтов в матрик-
сы. Наиболее широко применяются для культивирования животных
клеток шарообразные матриксы из стекла, синтетических полимеров.
При этом основная задача состоит в том, чтобы стабилизировать клетки
и создать для них оптимальные условия. В матриксах клетки могут быть
иммобилизованы не только адсорбцией, но и ковалентным и перекрест-
ным связыванием. Для этого можно использовать такие материалы, как
желатин, полилизин, альгинат и агарозу. Выбор конкретного материала
зависит также от предназначения иммобилизованных клеток. Такая тех-
ника нашла применение для защиты клеток при перевозке или пересыл-
ке клеток из одной лаборатории в другую, обеспечении длительного
хранения их при температуре 4ºС, исключении иммунного отторжения
трансплантированных клеток и защиты хрупких клеток (гибридом) от
механических воздействий в биореакторах.
     Матриксы обеспечивают свободный диффузионный обмен между
замкнутым микроокружением клетки и средой, питательными вещест-
вами и образующимися продуктами. Чтобы защитить клетки от травм и
                                 31