“无血清也能高产？Wave 生物反应器揭示 MDCK 细胞流感疫苗生产的新路径”

MDCK 细胞：流感疫苗生产的“主力军”

MDCK（犬肾上皮）细胞是目前流感疫苗工业化生产中广泛使用的细胞系之一。传统工艺多依赖含血清培养基，以支持细胞贴壁、生长和病毒复制。然而，血清成分复杂、批次差异大，同时存在潜在生物安全风险，这些问题促使科研人员不断探索无血清培养策略。

Wave 微载体培养：温和而高效

研究采用 Wave 生物反应器结合微载体培养技术，为贴壁型 MDCK 细胞提供了低剪切力、良好混合和氧传递的培养环境。在该体系中，细胞可以均匀附着在微载体表面，并实现规模化扩增。

实验分别在含血清培养基和无血清培养基条件下进行，对比细胞生长动力学及后续流感病毒产量。

无血清培养是否“掉链子”？

结果显示：

• 在无血清培养基中，MDCK 细胞仍能成功附着于微载体并稳定增殖；
• 细胞最大密度与含血清条件下相当；
• 流感病毒感染后，无血清体系同样支持病毒高效复制，病毒滴度未出现显著下降。

图 1. 在含血清培养基条件下，MDCK 细胞生产马流感病毒过程中代谢物释放与摄取情况及病毒滴度变化（0–363 h；细胞生长 91 h 后开始感染），培养方式为滚瓶培养（MOI = 1）

这些发现表明，血清并非流感病毒生产的必要条件，合理设计的无血清培养基完全可以满足疫苗生产需求。

工艺意义：更安全、更可控

从工业角度看，无血清培养带来了多重优势：

• 降低动物源成分引入的生物安全风险
• 减少批次差异，提高工艺一致性
• 简化下游纯化过程
• 更符合疫苗监管机构对原材料可追溯性的要求

Wave 微载体培养结合无血清培养基，为流感疫苗上游生产提供了一条更加安全、稳定且可放大的技术路线。

关键发现

• Wave 微载体生物反应器适用于 MDCK 细胞的大规模培养
• 无血清培养基可支持 MDCK 细胞高密度生长
• 流感病毒在无血清条件下仍可获得高滴度
• 去血清工艺为疫苗生产的质量控制与合规性提供优势

国产培养基方案的补充选择

值得一提的是，环凯等国内培养基厂商也已推出适用于 MDCK 等贴壁/微载体细胞培养的无血清或低血清培养基解决方案，在细胞生长稳定性、病毒支持能力以及批次一致性方面表现良好。这类培养基在疫苗研发与中试放大中展现出较强的适配性，为企业在工艺开发阶段提供了更加灵活且可控的国产化选择，同时也有助于降低对进口培养基的依赖，提升供应链安全性。

参考文献

Genzel, Y., Olmer, R. M., Schäfer, B., & Reichl, U. (2006). Wave microcarrier cultivation of MDCK cells for influenza virus production in serum containing and serum-free media. Vaccine, 24(35), 6074–6087. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2006.05.023