金黃倉鼠腎細(xì)胞的應(yīng)用領(lǐng)域與實驗操作注意事項及研究進展！
小楊 / 2025-03-04 09:01:40
金黃倉鼠腎細(xì)胞（Baby Hamster Kidney Cells，簡稱BHK細(xì)胞）是從敘利亞金黃倉鼠（Mesocricetus auratus）腎臟中分離建立的連續(xù)細(xì)胞系，廣泛應(yīng)用于病毒學(xué)、疫苗生產(chǎn)、重組蛋白表達及基礎(chǔ)生物學(xué)研究。以下是其系統(tǒng)性解析：
一、基本特性
1、起源與分類：
品系：常用亞型包括 BHK-21（克隆13，貼壁型）和 BHK-13（懸浮適應(yīng)型）。
來源：1961年由Macpherson和Stoker從幼年倉鼠腎臟組織分離建立。
生物安全等級：一般為BSL-1或BSL-2（根據(jù)操作病原體類型調(diào)整）。
2、形態(tài)與生長特性：
貼壁型：成纖維細(xì)胞樣，紡錘形或多角形，貼壁生長。
懸浮型：經(jīng)適應(yīng)培養(yǎng)后可懸浮增殖，適用于大規(guī)模生物反應(yīng)器生產(chǎn)。
倍增時間：約16-24小時（依賴培養(yǎng)基條件）。
3、遺傳特征：
染色體：異倍體，染色體數(shù)目在44-47之間。
病毒敏感性：對多種病毒敏感（如口蹄疫病毒、狂犬病毒、VSV等）。
二、培養(yǎng)條件
1、培養(yǎng)基：
基礎(chǔ)培養(yǎng)基：MEM（Minimum Essential Medium）、DMEM或GMEM。
2、添加物：
5-10% 胎牛血清（FBS）或適應(yīng)無血清培養(yǎng)基（如CDM4BHK）。
2 mM L-谷氨酰胺、1 mM丙酮酸鈉。
抗生素（如青霉素100 U/mL + 鏈霉素100 μg/mL）。
pH與氣體環(huán)境：pH 7.2-7.4，5% CO?，37℃。
3、傳代操作：
貼壁細(xì)胞：0.25%胰酶-EDTA消化，按1:3至1:5比例傳代，每周2-3次。
懸浮細(xì)胞：直接稀釋接種，無需消化，通過攪拌或搖瓶維持均質(zhì)生長。
4、凍存與復(fù)蘇：
凍存液：90%培養(yǎng)基 + 10% DMSO，密度1×10? cells/mL。
復(fù)蘇：快速解凍后離心去除DMSO，重懸于預(yù)溫培養(yǎng)基。
三、主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、病毒學(xué)與疫苗生產(chǎn)：
病毒擴增：用于口蹄疫病毒（FMDV）、狂犬病毒、水皰性口炎病毒（VSV）的增殖。
疫苗制備：如口蹄疫滅活疫苗、狂犬病疫苗的工業(yè)化生產(chǎn)。
2、重組蛋白表達：
表達系統(tǒng)：通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)染或病毒載體（如桿狀病毒、痘病毒）實現(xiàn)外源蛋白表達。
3、代表性產(chǎn)物：
凝血因子：如重組凝血因子VIII（治療血友?。?/div>
病毒樣顆粒（VLPs）：用于疫苗研發(fā)（如HPV疫苗）。
4、基因功能與信號通路研究：
轉(zhuǎn)染模型：高轉(zhuǎn)染效率（脂質(zhì)體或電穿孔法），適用于基因過表達或RNA干擾（siRNA）。
信號通路分析：研究細(xì)胞增殖、凋亡相關(guān)通路（如PI3K/AKT、MAPK）。
5、藥物篩選與毒性測試：
抗病毒藥物：評估藥物對病毒復(fù)制抑制效果。
細(xì)胞毒性：測試化合物對哺乳動物細(xì)胞的毒性閾值。
四、實驗操作注意事項
1、支原體污染：
污染后可用抗生素（如Plasmocin）處理，或重新復(fù)蘇純凈細(xì)胞。
2、懸浮適應(yīng)：
從貼壁轉(zhuǎn)為懸浮需逐步降低血清濃度，并優(yōu)化攪拌速度（通常60-100 rpm）。
3、病毒生產(chǎn)優(yōu)化：
同步感染（MOI=0.1-1）或異步感染（先增殖細(xì)胞再接種病毒），需根據(jù)病毒類型調(diào)整。
五、最新研究進展
1、無血清培養(yǎng)技術(shù)：
開發(fā)化學(xué)成分明確的無血清培養(yǎng)基（如CDM4BHK），提高重組蛋白質(zhì)量并簡化下游純化。
2、基因編輯技術(shù)應(yīng)用：
利用CRISPR/Cas9敲除抗病毒基因（如IFN-α/β受體），增強病毒產(chǎn)量。
構(gòu)建穩(wěn)定表達外源基因的細(xì)胞株（如熒光報告基因）。
3、3D培養(yǎng)與生物反應(yīng)器：
微載體培養(yǎng)（如Cytodex-1）結(jié)合生物反應(yīng)器，實現(xiàn)高密度細(xì)胞擴增和病毒/蛋白規(guī)模化生產(chǎn)。
六、總結(jié)
BHK細(xì)胞因其高增殖能力、易轉(zhuǎn)染特性及廣泛的病毒敏感性，成為生物制藥和基礎(chǔ)研究的重要工具。未來趨勢包括無血清/懸浮培養(yǎng)工藝優(yōu)化、基因編輯定制化細(xì)胞株開發(fā)，以及3D生物反應(yīng)器技術(shù)的整合，進一步提升其在疫苗生產(chǎn)和合成生物學(xué)中的工業(yè)應(yīng)用價值。使用中需嚴(yán)格監(jiān)控污染并優(yōu)化培養(yǎng)條件，以確保實驗重復(fù)性與生產(chǎn)穩(wěn)定性。
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