雜交骨髓瘤細(xì)胞培養(yǎng)過程的模型化研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文雜交骨髓瘤細(xì)胞培養(yǎng)過程的模型化研究姓名：周楓申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：袁景淇20080101Jj：Jtaxf博十學(xué)位論文動(dòng)物細(xì)胞需要的養(yǎng)分眾多，代謝途徑復(fù)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(jié)合所涉實(shí)驗(yàn)的具體數(shù)據(jù)，確定了主要的營(yíng)養(yǎng)底物和培養(yǎng)產(chǎn)物。將葡萄糖和谷氨酰胺作為主要的碳源和氮源，為細(xì)胞生長(zhǎng)提供碳骨架和能源，同時(shí)產(chǎn)生乳酸、氨和丙氨酸等副產(chǎn)物，

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

3、中，隨著糖酵解速率的下降，副產(chǎn)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(kuò)展的Monod表示，葡萄糖的消耗用調(diào)節(jié)器模型和Monod模型來描述。將化學(xué)計(jì)量平衡模型、底物代謝模型和生物反應(yīng)器模型結(jié)合，獲得宏觀動(dòng)力學(xué)模型，表示操作變量(補(bǔ)料)和狀態(tài)變量(細(xì)胞密度，副產(chǎn)物濃度，底物濃度)之間的關(guān)系。最后，分析了分泌型細(xì)胞系蛋白生成和細(xì)胞生長(zhǎng)的關(guān)系。(3)雜交骨髓瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期模型通過分析雜交骨髓瘤細(xì)胞周期