關鍵詞：乳酸代謝轉移；一次性生物反應器；細胞乳酸代謝；EKF乳酸分析儀

在中國倉鼠卵巢(CHO)細胞系中，觀察到從乳酸生產(chǎn)(LP)到凈乳酸消費(LC)的代謝轉變。該轉變通常會導致細胞生長、生產(chǎn)率、過程健壯性和可伸縮性的改進。本文通過兩項補充研究進一步調查了乳酸代謝轉移現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)銅濃度和細胞的乳酸代謝特性之間存在關聯(lián)。一次性生物反應器培養(yǎng)，在LP條件下，細胞能量代謝效率較低，丙酮酸和乙?？煽刹荒苓M入TCA循環(huán)，導致能源效率下降。糖溶途徑仍然是能量主要來源，在培養(yǎng)過程中產(chǎn)生了連續(xù)的乳酸。此外，研究還發(fā)現(xiàn)游離脂肪酸的積累，這是細胞為滿足液化細胞能量需求而利用磷脂分解代謝。乳酸代謝轉移可能與細胞的氧化代謝能力有關。深入研究乳酸代謝轉移對細胞生長和生產(chǎn)效率的影響將對優(yōu)化細胞培養(yǎng)過程具有重要意義。

細胞培養(yǎng)技術在生物醫(yī)藥領域的應用愈發(fā)廣泛，其中使進行倉鼠卵巢(CHO)細胞系被廣泛應用于抗體的生產(chǎn)。為了提高用一次性生物反應器的生產(chǎn)效率和過程性能，研究人員發(fā)現(xiàn)乳酸代謝轉移在細胞代謝中起著重要作用。乳酸的產(chǎn)生和消耗在細胞培養(yǎng)過程中，會對細胞的生長和生產(chǎn)效率產(chǎn)生重要影響。本文通過對中國倉鼠卵巢細胞系中乳酸代謝轉移的研究，探討其與細胞生長和生產(chǎn)效率之間的關系。

乳酸代謝轉移對細胞生長的影響：

在乳酸生產(chǎn)(LP)條件下，細胞的能量代謝效率較低。研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖在LP條件下主要轉化為丙酮酸、山梨醇、乳酸鹽和其他糖化中間體。然而，丙酮酸和乙酰可可不能進入三羧酸循環(huán)(TCA循環(huán))，導致能源效率下降。此時，細胞主要依靠糖解途徑提供能量，產(chǎn)生連續(xù)的乳酸。這一現(xiàn)象可能是由于乳酸的生成速率高于細胞進一步代謝的能力。通過分析代謝產(chǎn)物，研究人員發(fā)現(xiàn)乳酸代謝轉移會影響細胞的能量代謝，從而影響細胞的生長。

乳酸代謝轉移對生產(chǎn)效率的影響：

乳酸代謝轉移不僅影響細胞的生長，還會對細胞的生產(chǎn)效率產(chǎn)生重要影響。在乳酸生產(chǎn)階段，通過EKF乳酸分析儀測量發(fā)現(xiàn)細胞產(chǎn)生大量乳酸，但在凈乳酸消費(LC)階段，細胞開始消耗乳酸。本研究通過兩項補充研究，進一步揭示了乳酸代謝轉移對生產(chǎn)效率的影響。首先，在兩種不同的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了單一細胞系，在兩者之間僅存在銅濃度的差異。結果顯示，不同銅濃度下細胞的乳酸代謝特性存在差異，進一步驗證了乳酸代謝與銅濃度之間的關聯(lián)。其次，通過在高銅含量的培養(yǎng)基中培養(yǎng)具有不同乳酸代謝特性的兩種不同細胞系，發(fā)現(xiàn)乳酸代謝轉移可能與細胞的氧化代謝能力有關。在乳酸生產(chǎn)階段，連續(xù)的乳酸產(chǎn)生會導致液化細胞的可伸縮性和過程健壯性的改進。

本文通過研究中國倉鼠卵巢細胞系中乳酸代謝轉移現(xiàn)象，探討了其與細胞生長和生產(chǎn)效率之間的關系。研究發(fā)現(xiàn)，在乳酸生產(chǎn)條件下，細胞的能量代謝效率較低，丙酮酸和乙?？煽刹荒苓M入TCA循環(huán)，導致能源效率下降。使用EKF乳酸分析儀進行乳酸分析發(fā)現(xiàn)乳酸代謝轉移會影響細胞的能量代謝和生長，進而對生產(chǎn)效率產(chǎn)生重要影響。乳酸代謝轉移可能與細胞的氧化代謝能力有關。深入研究 一次性生物反應器中乳酸代謝轉移對細胞生長和生產(chǎn)效率的影響，對優(yōu)化細胞培養(yǎng)過程具有重要意義。

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參考文獻：

[1] Zhang Y, Jenkins S, Liu Z. Metabolic phenotypic conversion of lactic acid production to consumption in Chinese hamster ovary cells[J]. Journal of biotechnology, 2017, 241: 102-111.

[2] Zhang Y, Jenkins S, Liu Z. Metabolic profiling of CHO cells in two different culture media using 1H-NMR spectroscopy[J]. Biotechnology progress, 2016, 32(1): 189-196.