雜交骨髓瘤細胞培養(yǎng)過程的模型化研究.pdf

1、上海交通大學博士學位論文雜交骨髓瘤細胞培養(yǎng)過程的模型化研究姓名：周楓申請學位級別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導教師：袁景淇20080101Jj：Jtaxf博十學位論文動物細胞需要的養(yǎng)分眾多，代謝途徑復雜，通過分析主要的代謝途徑，包括糖酵解、PPP途徑、谷氨酰胺代謝和TCA循環(huán)，結合所涉實驗的具體數(shù)據(jù)，確定了主要的營養(yǎng)底物和培養(yǎng)產物。將葡萄糖和谷氨酰胺作為主要的碳源和氮源，為細胞生長提供碳骨架和能源，同時產生乳酸、氨和丙氨酸等副產物，

2、并完成細胞的增殖。養(yǎng)分的代謝也影響著細胞周期的進程，實驗中也發(fā)現(xiàn)隨著養(yǎng)分的消耗，細胞逐漸開始在G0／Gl期積累，S期細胞比例逐漸減小，G2／M期細胞比例維持不變。(2)雜交骨髓瘤細胞基于化學計量平衡的宏觀動力學模型在對雜交骨髓瘸細胞代謝分析的基礎上，利用化學計量平衡的方法建立了雜交骨髓瘤細胞培養(yǎng)的宏觀動力學模型。其中化學計量平衡模型由快速糖酵解模式和低速糖酵解模式兩個子模型組成，分別描述細胞培養(yǎng)中葡萄糖代謝的多穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，闡明細胞培養(yǎng)過程

3、中，隨著糖酵解速率的下降，副產物之一的乳酸的生成逐步下降，最后停止分泌的過程。底物的消耗模型中，谷氨酰胺消耗用擴展的Monod表示，葡萄糖的消耗用調節(jié)器模型和Monod模型來描述。將化學計量平衡模型、底物代謝模型和生物反應器模型結合，獲得宏觀動力學模型，表示操作變量(補料)和狀態(tài)變量(細胞密度，副產物濃度，底物濃度)之間的關系。最后，分析了分泌型細胞系蛋白生成和細胞生長的關系。(3)雜交骨髓瘤細胞的細胞周期模型通過分析雜交骨髓瘤細胞周期