부착성 HeLa 세포의 탈리 유도에 의한 다공성 미립담체의 담체간 전이 배양

Bead-to-Bead Cell Transfer by Induction of Detachment of Anchorage Dependent HeLa Cells Grown on Macroporous Microcarriers

Cellulose로 만들어진 다공성 미립담체를 이용하여 HeLa cell을 working volume 100mL의 spinner flask에서 배양하였으며, 세포가 완전히 자란 미립담제를 계대배양하기 위하여 담체간 세포 전이 배양 방법을 시도하였다. 부유세포의 농도는 다공성 미립담체-HeLa 시스템의 경우에 담체간 세포 전이 배양에 영향을 미치는 중요한 인자로 작용하였으며, 낮은 칼슘농도의 배지인 RPMI-1640과 빠른 교반 속도를 이용하여 활성을 유지한 많은 세포가 떨어지도록 유도하였으며, 담체간 세포 전이 배양을 효과적으로 3회 이상 실시할 수 있었다. 이렇게 배양한 세포에 재 조합 Vaccinia virus를 감염하여 그 수율을 비교한 결과 T-flask에서 떼어낸 세포로 접종한 미립담체 배양과 거의 비슷한 재조합 단백질($\beta$-galactosidase) 수율을 나타내었다. Trypsin 처리 방법에 의한 미립담체 계대 배양도 경우에 따라서는 유용한 미립담체 계대 배양 방법이 될 수 있지만 실제 생산 규모에의 적용에는 공정이 복잡해지고 정확한 제어가 필요하다는 등의 문제가 있다. 따라서, 추가적인 비용이나 공정이 필요 없는 간편한 방법인 담체간 세포 전이 배양은 동물세포 배양을 이용한 유용 단백질 및 바이러스 생산 공정의 규모 증대에 매우 유용한 수단이다.

Using a cellulose macroporous microcarrier, HeLa cells were cultivated in 100mL spinner flask(Bellco Co., USA) and confluent cell laden microcarriers were subcultured by bead-to-bead cell transfer method. In macroporous mcirocarrier-HeLa system viable suspended cells played an important role in bead-to-bead cell transfer and that could be increased by use of RPMI-1640, a calcium-ion-reduced-media and high speed agitation. Successful bead-to-bead cell transfers were performed continuously three time in spinner flask. We applied this technique to produce recombinant Vaccinia virus which express $\beta$-galactosidase. Recombinant protein yield of bead-to-bead transferred culture was comparable to conventional microcarrier cultures that were inoculated by cells detached from T-flask. Although trypsinization is a useful method for subculturing microcarriers in some cases, that process adds quality control problem and handling steps to large scale cell production. There fore, bead-to-bead cell transfer technique offers another convenient and efficient scale-up method for continuous microcarrier cultures.