9.4.2　微载体培养系统

微载体培养技术基本原理是利用固体小颗粒作为载体，使细胞在载体的表面附着，通过连续搅拌悬浮于培养液中，并成单层生长、增殖。这样既能使贴壁依赖性细胞贴附在微载体表面进行生长，又可将贴附着细胞的微载体像非贴壁依赖性细胞一样在生物反应器中进行大规模悬浮培养，所以该技术具有单层细胞培养和悬浮培养的双重优点。

微载体是指直径在50μm到数百微米不等、适合动物细胞贴附和生长的微珠。目前微载体已经商品化，制备微载体的材料主要是葡聚糖类、各种合成的高分子聚合物、纤维素、明胶和玻璃等。

微载体培养系统可为细胞生物学研究和病毒及其他生物制品的生产提供大量细胞，也为某些不能在悬浮培养情况下生长的细胞，如原代细胞、二倍体细胞转向悬浮培养及大量增殖提供有效手段。(https://www.daowen.com)

微载体系统特点：由于微载体可在反应器中提供大的表面积，因此单位体积培养液的细胞产率高；采用悬浮培养，生长环境均一，条件易于控制；细胞与培养液易于分离，较容易收集细胞、取样和计数；大规模培养只需对微生物发酵罐或气升式培养系统稍加改进即可；适合于多种贴壁依赖性细胞培养，包括原代细胞和二倍体细胞株等。

但是，由于细胞生长在微载体表面，易受剪切力损伤，不适合贴壁不牢的细胞生长；微载体价格较贵，一般不能重复使用；需要较高的细胞接种量，以保证每个微载体上都有足够的贴壁细胞。另外，即使是贴壁细胞，在培养后期由于老化而降低了贴壁能力时，细胞也容易从微载体上脱落下来，同时细胞贴壁需要血清中的一些因子帮助。为了克服这些不足，近年来人们又开发了系列多孔载体用于动物细胞培养。

多孔微载体或称大孔微载体，是一种可用于大规模高密度动物细胞培养的支持物，其内部具有若干网状结构的小孔，其大小能使细胞在其内部生长，可以减少血清用量，增加细胞的固定化稳定性，大的比表面积保证了细胞具有充分的生长空间，细胞生长在载体内部，能使细胞免受机械损伤，同时又可以提高搅拌强度和通气量。多孔载体不仅能培养贴壁细胞，也适合于悬浮细胞的固定化连续灌流培养。制备大孔微载体的材料和实心载体的一样，但目前研究较多、应用最多的是明胶。