高密度培養英文解釋翻譯、高密度培養的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 high-density culture
分詞翻譯:
高密度的英語翻譯:
【計】 HD
培養的英語翻譯:
bring up; cultivate; culture; develop; foster; rear; train
【醫】 cultivation; culture
專業解析
高密度培養(High-Density Cultivation, HDC)在生物工程和微生物學領域指通過優化培養條件,顯著提高單位體積培養液中生物體(如細菌、酵母、動物細胞或植物細胞)數量的技術或過程。其核心目标是突破常規培養的密度限制,實現更高的生物量濃度、産物産量或特定代謝活性。
漢英對照釋義:
- 高密度 (Gāo mìdù): High-Density - 指單位體積内生物細胞或生物體的數量遠高于标準培養條件。
- 培養 (Péiyǎng): Cultivation - 指在受控環境(如生物反應器)中提供適宜的營養、溫度、pH、溶氧等條件,使生物體生長繁殖的過程。
- 高密度培養 (Gāo mìdù Péiyǎng): High-Density Cultivation (HDC) - 特指實現并維持這種超高細胞密度的培養技術。
技術核心與關鍵特征:
- 環境參數精密控制: 高密度培養高度依賴對溶解氧(DO)、pH值、溫度、攪拌速率等參數的實時監測與精确調控。高細胞密度下,溶氧往往成為首要限制因子,需通過增大通氣量、提高攪拌速度或使用富氧空氣等手段維持充足供氧。同時,代謝廢物(如乳酸、氨)積累和pH波動需及時糾正。
- 營養供給策略優化: 常采用補料分批培養(Fed-Batch Cultivation),即在培養過程中持續或間歇地添加濃縮營養物(如葡萄糖、氨基酸、維生素),避免初始底物濃度過高抑制生長,同時防止營養耗盡限制生長。這種策略能有效延長對數生長期,顯著提高最終細胞密度和産物滴度。
- 細胞密度指标: 高密度的衡量标準因生物種類而異。例如:
- 對于大腸杆菌(E. coli),高密度通常指細胞幹重(Dry Cell Weight, DCW)超過 80-100 g/L,甚至可達 150 g/L 以上。
- 對于哺乳動物細胞(如CHO細胞),高密度可能指細胞密度 > 1 × 10 cells/mL。
- 對于酵母(如畢赤酵母),高密度可能指 DCW > 100 g/L。
主要應用領域:
- 重組蛋白生産: 大規模生産治療性蛋白(如抗體、激素、疫苗)、工業酶制劑等。高密度培養是提高産量、降低生産成本的關鍵技術。
- 代謝工程與生物制造: 高效生産目标代謝産物,如氨基酸、有機酸、抗生素、生物燃料、精細化學品等。
- 疫苗開發: 高密度培養病毒載體或宿主細胞以生産病毒疫苗。
- 組織工程與細胞治療: 大規模擴增用于治療或研究的哺乳動物細胞(如幹細胞、免疫細胞)。
引用來源:
- 來源: 《生物反應工程原理》(第三版),作者:賈士儒。章節參考: 第五章“微生物發酵過程優化”詳細論述了高密度培養的策略與控制方法。(權威教材)
- 來源: Lee, S. Y. (1996). High cell-density culture of Escherichia coli. Trends in Biotechnology, 14(3), 98–105.摘要參考: 該綜述系統總結了實現大腸杆菌高密度培養的關鍵限制因素和應對策略,特别是補料分批技術。(經典綜述文獻)
- 來源: FDA Guidance for Industry: PAT — A Framework for Innovative Pharmaceutical Development, Manufacturing, and Quality Assurance.章節參考: 強調了過程分析技術(PAT)在包括高密度培養在内的生物制藥工藝優化和實時監控中的重要性。(行業監管指南)
網絡擴展解釋
高密度培養(High Cell Density Culture,HCDC)是一種通過優化培養技術和設備,顯著提高微生物或細胞在液體培養基中的密度,從而提升目标産物生産效率的生物工程技術。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
1.定義與核心指标
- 基本概念:高密度培養指細胞密度超過常規培養10倍以上的生長狀态或技術()。例如,大腸杆菌的理論密度上限可達400g DCW/L(細胞幹重/升),實際應用中可達150-200g DCW/L()。
- 核心目标:通過提高單位體積内菌體數量,增加代謝産物的比生産率(單位時間單位體積的産量)()。
2.技術關鍵
- 培養基優化:需精确控制碳源、氮源、溶解氧等成分,避免代謝副産物(如乙酸)的抑制()。
- 工藝改進:采用補料分批發酵、線上監測等技術,維持最佳生長條件()。
- 設備支持:需使用高效生物反應器,确保傳質和混合效果()。
3.應用領域
- 醫藥生産:主要用于基因工程菌生産多肽類藥物,如胰島素、幹擾素、人生長激素等()。
- 工業微生物:乳酸菌、芽孢杆菌等高密度培養可加速微生物制劑的商業化()。
4.優勢與意義
- 成本節約:減少誘導劑用量,降低純化難度()。
- 效率提升:單位體積産率顯著提高,縮短生産周期()。
5.挑戰與現狀
- 國内差距:國内目前普遍密度低于50g DCW/L,需突破技術瓶頸()。
高密度培養是現代生物工程的核心技術之一,其發展推動了醫藥、食品、環保等領域的産業化進程。如需進一步了解技術細節,可參考、5、7等來源。
分類
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