一种使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法及应用与流程

文档序号:18460827发布日期:2019-08-17 02:00阅读:1252来源:国知局

本发明涉及病毒悬浮培养领域。



背景技术:

鸡新城疫(newcastledisease,nd)是对养禽业危害最大的病毒性传染病之一,该病被世界动物卫生组织(oie)列为a类传染病,给世界各国的养禽业造成了巨大损失。系统的分子流行病学调查结果显示,近年来我国nd流行毒株以基因vii型为主,与我国目前广泛使用的疫苗株lasota和clone30等存在明显差异,虽然鸡群在整个饲养期内进行过多次常规疫苗免疫,但仍有感染强毒株引起流行的可能性,临床上主要表现为非典型性nd的发生,证实目前所使用疫苗的免疫保护力不足,因此开发免疫原性更好、与目前流行株更匹配的疫苗已经成为nd疫苗研发的趋势和当务之急。

目前,生产鸡新城疫疫苗的主要方法是通过接种9~11日龄的易感鸡胚培养病毒,然后收获鸡胚液制备疫苗,需要大量的易感鸡胚,成本较高,病毒产量易受鸡胚的来源、品质等因素影响,且鸡胚液中存在大量杂蛋白,制备出的疫苗纯度差。病毒繁殖过程中,鸡胚需先在孵化箱孵化9~11日、然后逐胚接种病毒、再在孵化箱培养4~5日、逐个收胚,才能制备出病毒液,生产周期长,工作繁重,导致能源的极大消耗。同时,在收获病毒后,产生大量带毒废胚体,需通过高压灭菌或其他灭菌方法处理,造成大量废弃物,且如果处理不彻底,存在散毒风险。因此急需研制出一种工艺简单、安全易控、成本低廉的方式用于生产新城疫疫苗。

细胞是增殖病毒的良好介质,已有报导使用mdck细胞、df1细胞、vero细胞、st细胞、marc-145细胞、bhk细胞、mdbk细胞来制备新城疫病毒液,但病毒滴度较低,不能用于大规模生产。另外,还有报到使用eb66细胞制备新城疫病毒液,虽然制备的病毒液滴度可以达到制备疫苗的标准,但其生产过程采用二阶培养法,即细胞接毒后需先吸附培养1h,再补加2倍于原有生长培养基体积的新鲜生产培养基培养,过程复杂,容易造成污染。

鸭胚视网膜细胞(age1.cr.pix细胞,以下简称age1细胞),是德国probiogen公司从美洲鸭的胚胎视网膜中分离的细胞,转染人5型腺病毒e1基因和pix基因后,永生化制备的细胞系。目前尚未见该细胞用于基因vii型新城疫病毒培养的报道。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种新的基因vii型新城疫病毒培养方法。

本发明的技术方案包括:

dmem培养基在增加细胞聚团率中的用途。

如前述的用途,所述dmem培养基是无血清dmem培养基。

如前述的用途,它是将dmem培养基加入到细胞悬液中,使dmem培养基被稀释至原浓度的10%~20%;优选的,为10%。

一种使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,包括:

培养age1.cr.pix细胞至密度为(8~12)×106/ml时,接种新城疫病毒,加入无血清dmem培养基,使dmem培养基浓度被稀释至原浓度的10%~20%;每日添加终浓度为8~16u/ml的胰酶,在温度为33~37℃条件下培养,收毒即可。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,接种病毒时的细胞密度为8.0×106/ml。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,加入dmem培养基后,dmem培养基浓度被稀释至原浓度的10%。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,所述胰酶添加量为终浓度16u/ml。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,所述培养温度是35℃。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,所述收毒时间为接毒后72h。

如前述的使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法,所述新城疫病毒为基因vii型新城疫病毒。

本发明以age1细胞为宿主细胞,通过合理添加无血清dmem培养基增加细胞聚团率,结合合理的工艺参数(温度、细胞密度、接毒量、收毒时间、胰酶添加量)使新城疫病毒lgeid50值达到9以上,其ha效价达到11log2。

显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过具体实施方式对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

具体实施方式

实施例1摇瓶中使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,按照0.0001moi接种基因vii型新城疫病毒asg10株病毒,同时分别添加体积比(体积占添加后的总体积的比例,下同)为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,每日添加一次相同剂量的胰酶溶液,将培养温度调至35℃,8%co2条件下培养72h,收毒,冻融3次,测定ha(血凝实验)效价及病毒含量。

实施例2生物反应器中使用悬浮细胞培养新城疫病毒的方法

将age1细胞放大传代至7l的生物反应器中,培养液体积为4~5l,ph值设置为7.15,溶氧值设置为60%,转速设置为150r/min,37℃培养。当细胞密度为8.0×106/ml以上时,接种新城疫病毒asgl0株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,每日添加一次相同剂量的胰酶溶液,将培养温度调至35℃,培养72h,收获病毒液。共制备3批新城疫病毒。结果表明,收获病毒的ha效价为11~12log2,病毒含量为109.2~109.5eid50/0.1ml。结果详见表1。

表1新城疫病毒在7l生物反应器中的培养

以下将以实验例的形式对本发明有益效果做进一步说明。

实验例1asg10株病毒最佳接种细胞密度试验

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,分别培养至细胞密度约为4.0×106/ml、8.0×106/ml,1.2×106/ml,然后将细胞密度精确调整为4.0×106/ml、8.0×106/ml,1.2×106/ml,即当细胞密度未能达到要求密度时,继续培养,当细胞密度大于要求时,按一定比例稀释至要求密度。然后将细胞体积均调整为80ml/瓶,接种新城疫病毒asg10株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,放入摇床,160r/min、35℃、8%co2培养。每天添加一次相同剂量的胰酶溶液,72h后,收毒,冻融3次,测定其ha效价及病毒含量。

结果表明,接种新城疫病毒时,细胞密度为8.0×106/ml时,ha效价可达到11log2,病毒含量最高,为109.1eid50/0.1ml,所以接种新城疫病毒时,细胞的最佳接种密度为8.0×106/ml。结果详见表2。

表2新城疫病毒最佳接种细胞密度试验结果

实验例2asg10株病毒最佳接种量试验

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,分别以0.001moi、0.0001moi、0.00001moi接种新城疫病毒asg10株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,放入摇床,160r/min、35℃、8%co2培养。每天添加一次相同剂量的胰酶溶液,72h后,收毒,冻融3次,测定其ha效价及病毒含量。

结果表明,新城疫病毒以0.0001moi接种,ha效价可达到10log2,收获的病毒含量略高,为108.9eid50/0.1ml,所以将新城疫病毒的最佳接种量定为0.0001moi。结果详见表3。

表3新城疫病毒最佳接种量试验结果

实验例3asg10株病毒最佳培养温度试验

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,按照0.0001moi接种新城疫病毒asg10株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,放入摇床,分别以33℃、35℃、37℃培养,摇床转速为160r/min,co2浓度为8%培养。每天添加一次相同剂量的胰酶溶液,72h后,收毒,冻融3次,测定其ha效价及病毒含量。

结果表明,新城疫病毒接种后,以35℃与37℃培养,ha效价均可达到11log2,但以35℃培养,收获的病毒含量略高,为109.2eid50/0.1ml,所以将新城疫病毒培养的最佳温度定为35℃。结果详见表4。

表4新城疫病毒最佳培养温度试验结果

实验例4asg10株病毒最佳收毒时间试验

取1个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,按照0.0001moi接种新城疫病毒asg10株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,放入摇床培养,每天添加一次相同剂量的胰酶溶液,160r/min、35℃、8%co2培养,分别在接种后48h、72h、96h取样,冻融3次,测定ha效价及病毒含量。

结果表明,新城疫病毒接种后,培养48h,ha效价即可达到9log2,到72h,ha可达到12log2,但到96h,ha效价略有下降,病毒产量结果也显示,新城疫病毒培养72h,产量略高于48h,可达到109.5eid50/0.1ml,所以将新城疫病毒接种后最佳的收毒时间定为72h。结果详见表5。

表5新城疫病毒最佳收毒时间试验结果

实验例5胰酶最佳添加量试验

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,按照0.0001moi接种新城疫病毒asg10株病毒,同时添加体积比为10%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度分别为8u/ml、16u/ml、24u/ml的胰酶溶液,放入摇床培养,每天添加一次相同剂量的胰酶溶液,160r/min、35℃、8%co2培养72h后,收毒,冻融3次,测定ha效价及病毒含量。

每天添加胰酶终浓度的量为16u/ml时,收获病毒的ha效价及病毒含量最高,ha效价可达11log2,病毒含量为109.3eid50/0.1ml。结果详见表6。

表6胰酶最佳添加量试验结果

实验例6对比dmem添加试验

发明人偶然发现,无血清dmem有利于细胞聚集成团,呈肉眼可见的团块,细胞聚集成团进一步有利于病毒吸附细胞,以及病毒在细胞之间相互传播,从而促进病毒增殖。本实验例的目的是寻找适用于本发明新城疫病毒培养的最适dmem添加量。

取3个250ml的摇瓶培养age1细胞,当细胞密度培养至8.0×106/ml,按照0.0001moi接种新城疫病毒asg10株病毒,同时分别添加体积比为0%、10%、20%的无血清dmem培养基,以及添加终浓度为16u/ml的胰酶溶液,每日添加一次相同剂量的胰酶溶液,将培养温度调至35℃,8%co2条件下培养72h,收毒,冻融3次,测定细胞聚团率、ha效价及病毒含量。

通过dmem不同添加量试验,表明添加10%的dmem时,收获病毒的ha效价为11log2,病毒含量为109.3eid50/0.1ml。结果详见表7。

表7对比dmem添加试验结果

实验例7细胞增殖新城疫病毒的安全性研究

1.对鸡脑内致病指数(icpi)的检测

取1日龄spf鸡10只,经脑内注射10倍稀释的新城疫细胞毒0.05ml。另取10只以同样方法注射稀释病毒用的生理盐水各0.05ml。接种后,每日观察记录雏鸡的临床表现,分正常(活动灵活,行动无共济失调现象)、发病(包括麻痹、卧地不起,但不包括只表现迟钝的鸡)和死亡。观察8日,计算正常、发病、死亡鸡的总数,根据不同的权值(正常为0,发病为1,死亡为2)累计总分数。icpi为累计总分除以正常、发病和死亡鸡的累计总数的平均值。

结果显示,新城疫细胞毒的icpi指数为0.3,在0.1~0.4之间,为新城疫弱毒,结果详见表8。

表8脑内致病指数(icpi)检测结果

2.对spf鸡的安全性检测

取2~7日龄spf鸡10只,每只鸡各滴鼻接种5倍稀释的新城疫细胞毒病毒液0.05ml,另取10只同日龄spf鸡不接种作对照,在同样条件下分别饲养管理,连续观察10日。结果,新城疫细胞毒接种2日龄spf鸡10只,观察10日,接毒组和对照组均未出现死亡或任何临床症状。结果详见表9。

表9新城疫细胞毒对spf鸡的安全性检测

实验例8新城疫细胞毒与鸡胚毒的免疫原性研究

分别在新城疫细胞毒和鸡胚毒中加入终浓度为0.1%甲醛溶液,37℃灭活24小时,将灭活完全的半成品加入吐温-80配制水相,然后按油相∶水相=2∶1的比例,分别制备成细胞毒油乳剂灭活疫苗和鸡胚毒油乳剂灭活疫苗。

将20只35日龄spf鸡随机平均分为2组,其中1组经颈部皮下注射新城疫细胞毒的油乳剂灭活疫苗,另一组同样方式免疫新城疫鸡胚毒的油乳剂灭活疫苗,均为20μl/只,另取5只鸡不免疫作为对照。免后21日、28日,分别采集试验鸡血分离血清,用asg10株hi抗原检测血清hi抗体。免后28日,每只鸡肌肉注射鸡新城疫病毒sg10株0.2ml(含105.0eld50),进行攻毒,观察14日。攻毒后第5日采集泄殖腔拭子,接种10日龄spf鸡胚进行病毒分离,对病毒分离阴性的样品,盲传一次后再进行判定。以免疫攻毒鸡不发病、不死亡且病毒分离阴性判为保护。

结果,35日龄spf鸡免后21日、28日,细胞毒疫苗免疫组hi抗体均高于鸡胚毒疫苗免疫组。攻毒后观察14日,对照鸡全部死亡,免疫鸡均未出现新城疫临床症状。但攻毒后第5日采集泄殖腔拭子,接种10日龄spf鸡胚,进行病毒分离,鸡胚毒疫苗免疫组的病毒分离率要高于细胞毒疫苗免疫组,表明细胞毒疫苗免疫组的保护率要高于鸡胚毒疫苗免疫组,可见,新城疫细胞毒免疫原性良好,且攻毒保护率高于鸡胚毒疫苗。结果见表10。

表10新城疫细胞毒免疫原性试验结果

注:“/”表示无此项。

综上,本发明以age1细胞为宿主细胞,通过合理添加无血清dmem培养基增加细胞聚团率,结合合理的工艺参数(温度、细胞密度、接毒量、收毒时间、胰酶添加量)使新城疫病毒lgeid50值达到9以上,其ha效价达到11log2。

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