CHO細(xì)胞?全稱為?中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞?（Chinese Hamster Ovary Cells），是生物醫(yī)學(xué)研究中廣泛使用的?哺乳動(dòng)物細(xì)胞系?，尤其在?重組蛋白藥物生產(chǎn)?、?疫苗開(kāi)發(fā)?和?基因工程研究?中具有重要地位。

一、常用配置：

• 溫度：37℃（生長(zhǎng)期）；33℃（生產(chǎn)期）

• 瓶容量：100~250ml小搖瓶

• 轉(zhuǎn)速：120~140rpm

• CO2：5%濃度

• 濕度：70~85%RH

二、方案原理：

• 典型場(chǎng)景：CHO細(xì)胞?（?中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞?）的培養(yǎng)研究

配置參數(shù)與原理：

• 溫度：37℃（生長(zhǎng)期）；33℃（生產(chǎn)期）

生長(zhǎng)期：在37°C下，細(xì)胞的代謝活動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)攝取、能量生成（ATP合成）和生物合成（如DNA、RNA、蛋白質(zhì)合成）都處于較高效率。較高的溫度促進(jìn)了與細(xì)胞周期相關(guān)的關(guān)鍵酶的活性，縮短了G1、S、G2、M每個(gè)階段的時(shí)間，使細(xì)胞分裂更快。

生產(chǎn)期：當(dāng)細(xì)胞達(dá)到高密度后，我們將溫度從37°C降低到30-34°C（這一操作稱為 “溫度轉(zhuǎn)移"或“Temp Shift"），可以降低代謝速率，延長(zhǎng)培養(yǎng)周期。在低溫下，細(xì)胞分裂（增殖）幾乎停止或極其緩慢。細(xì)胞原本用于合成DNA和進(jìn)行分裂的巨大能量和資源，被重新導(dǎo)向用于重組蛋白的合成、折疊和分泌。細(xì)胞從一個(gè)“繁殖機(jī)器"變成了一個(gè)“蛋白質(zhì)生產(chǎn)工廠"。

• 瓶容量：100~250ml小搖瓶

小瓶相比大瓶，更大的比表面積，更短的氧氣擴(kuò)散距離，更大化氧氣傳遞效率，防止細(xì)胞缺氧，從而支持細(xì)胞達(dá)到高密度、高活力，并最終實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)率。

并且此處需提到一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則是：搖瓶的工作體積不應(yīng)超過(guò)搖瓶標(biāo)稱容量的20-25%。例如一個(gè)250mL的搖瓶，最大工作體積通常為50-60mL。對(duì)于對(duì)氧氣需求高的細(xì)胞（如高密度CHO細(xì)胞），有時(shí)甚至?xí)褂?0%的比率（例如：125mL搖瓶裝12-15mL培養(yǎng)基）。

• 轉(zhuǎn)速：120~140rpm

在提供足夠氧氣和混合的同時(shí)，最大限度地減少對(duì)細(xì)胞的剪切力損傷。

轉(zhuǎn)速過(guò)低（如<80 rpm）：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)沉淀在底部；且溶氧不足。

轉(zhuǎn)速過(guò)高（如>150 rpm）：直接撕裂細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。即使剪切力沒(méi)有立即殺死細(xì)胞，也會(huì)對(duì)細(xì)胞造成應(yīng)激，改變其代謝途徑，影響生長(zhǎng)和蛋白表達(dá)質(zhì)量。

• CO2：5%濃度

為了維持培養(yǎng)環(huán)境的酸堿度（pH值）穩(wěn)定在適合細(xì)胞生長(zhǎng)的生理范圍內(nèi)（通常是pH 7.2 - 7.4）

• 濕度：70~85%RH

這主要是為了在防止培養(yǎng)基蒸發(fā)和避免污染風(fēng)險(xiǎn)之間取得最佳平衡。

為什么不能太低？——濕度太低（例如<60%），會(huì)造成培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基大量蒸發(fā)，滲透壓升高，細(xì)胞應(yīng)激與死亡。

為什么不能太高？——將濕度控制在90%以上，尤其是達(dá)到飽和濕度（100% RH）時(shí)，培養(yǎng)箱內(nèi)壁、擱板、門縫等處極易形成冷凝水珠，有較高的污染風(fēng)險(xiǎn)。如果培養(yǎng)容器蓋子上凝結(jié)大量水珠，可能會(huì)部分堵塞蓋子上的氣體交換膜（對(duì)于透氣蓋的培養(yǎng)瓶/皿），阻礙CO?和O?的正常交換，導(dǎo)致容器內(nèi)部pH和溶氧失衡。長(zhǎng)期的高濕度環(huán)境會(huì)腐蝕培養(yǎng)箱的金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電路和傳感器，縮短設(shè)備壽命，增加維護(hù)成本和故障風(fēng)險(xiǎn)。

我們的CO2搖床內(nèi)都帶有水盤(pán)（濕度盤(pán)），在37°C下，其產(chǎn)生的自然蒸發(fā)就能使箱內(nèi)濕度維持在大約90%。因此，通常不需要額外加濕。標(biāo)準(zhǔn)的操作反而是通過(guò)向水盤(pán)加入無(wú)菌水來(lái)維持這個(gè)自然濕度，并防止細(xì)菌在水盤(pán)中滋生。如果濕度仍然過(guò)高，有些實(shí)驗(yàn)方案甚至?xí)ㄗh排空水盤(pán)來(lái)主動(dòng)降低濕度。