水即生命——谈细胞培养中的超纯水

   细胞培养用水的污染来源有很多种，比如细菌、酵母或霉菌等。这些污染物通常肉眼可见，或者在光学显微镜下可见。然而，化学来源的污染物或其它生物媒介也可能会影响所培养细胞的生长、形态学或细胞行为，但是它们无法用裸眼检测到。因此细胞培养的用水必须不含微生物，尤其是内毒素、无机离子（重金属，如铅、锌等），或有机复合物（腐殖酸，单宁酸，杀虫剂等）。如需了解更多信息，请参阅参考文献^[1,2]。自来水（龙头水）中典型的杂质和用于细胞培养的目标值如表1所示。

     本实验的目的是为了评估Arium pro UF系统生产的超纯水是否能够安全无恙地轻松用于细胞培养应用。在本研究中，我们以即用型CDM4PERMab（Hyclone）培养基来培养PER.C6 EpCAM细胞作为对照，同时分别用Arium pro UF生产出来的水（UF水）和RO水来配制CDM4PERMab（Hyclone）粉末培养基。在本应用指南中所使用的RO水数据是通过新一代Arium系统的旧款模型（Arium RO）而获得的。每个培养批次的结果用于评估由Arium pro UF系统生产的水是否适合用于PER.C6 EpCAM细胞的培养。 
    本实验中所使用的PER.C6细胞系来源于人成视网膜细胞，如今也应用于重组蛋白的表达和单克隆抗体（Mab生产）的制备，以及用于治疗性蛋白和单克隆抗体的生产。

实验方法

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实验结果

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结论

     本实验结果清楚地显示了用UF水配制的粉末培养基（CDM4PERMab培养基）比市场上在售的即用型培养基更加适合PER.C6 EpCAM细胞系的培养。PER.C6 EpCAM细胞系在用UF水配制的培养基中培养后的生长特征与对照组中用即用型CDM4PERMab培养基培养后的特征相似。 此外，我们还观察到当实验在Spinner Flasks中进行时，细胞系样品在用UF水配制的培养基中培养与用RO水配制的培养基中培养相比，细胞生长更加良好。在这项实验中，细胞密度基本都变得很高，而O2不再是限制性因素。因此我们得出结论，RO水中因为有更高浓度的内毒素或无机盐，因此影响了细胞生长。

     这些实验结果都通过在Spinner Flasks中培养PER.C6 EpCAM细胞系而获得的单抗产量得到进一步验证与体现。PER.C6 EpCAM细胞系在用Arium pro UF超纯水配制的培养基样品中培养能够获得zui高的单抗产量，对照组（使用即用型培养基）的产量稍低。这两种情况的单抗产量都不同于RO水样品，在RO水样品中培养后单抗产量反而下降。 
     综上，我们总结出Arium pro UF系统是zui适合用于PER.C6 EpCAM细胞系的细胞培养的，因为该水系统将水中的杂质含量降到了zui低，如无机离子，有机化合物等，尤其是将内毒素含量降为痕量的水平。这一结果在zui新的实验中也得到了验证^[4]。

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参考文献/更多信息

[1] ASTM Standard Guide for Bio-Applications Grade Water D 5196-06
[2] Whitehead P.: Water Purity and Regulations, in Medicines from Animal Cell Culture (eds. Stacey, G. and Davis, J.), John Wiley & Sons, Ltd (2007)
[3] Freshney I. R.: Culture of Animal Cells – A Manual of Basic Technique and Specialized Applications-6th edition, John Wiley & Sons, Inc. , USA (2010)
[4] Schmidt K. und Herbig E.: “Weniger ist mehr –Quantitative Endotoxinbestimmung von Reinstwasser“, Laborpraxis, 5, 36. Jhg., (2012)