(1) – Giai đoạn chuẩn bị mẫu và môi trường nuôi cấy.

(2) – Giai đoạn nuôi cấy.

(3) – Giai đoạn thu nhận sản phẩm dòng tế bào buồng trứng chuột hamster (CHO).

Kháng thể đơn dòng được sản xuất với số lượng lớn bằng cách sử dụng quy trình công nghệ tế bào động vật trên quy mô lớn: Nuôi cấy sơ cấp tế bào lympho B và tạo tế bào lai → Tách và chọn lọc các tế bào lai → Nuôi cấy tế bào và kiểm tra kháng thể đơn dòng → Sản xuất kháng thể đơn dòng.

Trong nuôi cấy tế bào động vật, người ta thường phải xử lí mẫu mô bằng cơ học (cắt nhỏ) kết hợp với xử lí bằng enzyme trypsin nhằm phá vỡ liên kết giữa các tế bào, liên kết giữa tế bào và chất nền ngoại bào giúp phân tách các tế bào ra môi trường. Nhờ đó, giúp việc nuôi cấy tế bào trở nên dễ dàng hơn.

Các giai đoạn của công nghệ tế bào động vật gồm 3 giai đoạn:

(1) – Giai đoạn chuẩn bị mẫu và môi trường nuôi cấy.

(2) – Giai đoạn nuôi cấy.

(3) – Giai đoạn thu nhận sản phẩm công nghệ tế bào.

- Đặc điểm của dịch nuôi sơ cấp là:

+ Dịch nuôi cấy sơ cấp ban đầu thường không đồng nhất, sau một thời gian, dòng tế bào đại diện ở mô được nuôi cấy trở nên vượt trội vì các tế bào tiến hành phân chia liên tục tạo ra tế bào mới.

+ Dịch nuôi cấy sơ cấp chỉ duy trì trong thời gian ngắn vì các tế bào dừng phân chia (già hóa) sau một số lần phân bào.

- Một số dòng tế bào sơ cấp: Các kiểu hình tế bào sơ cấp phổ biến bao gồm biểu mô, nội mô, tế bào sừng, tế bào hắc tố, nguyên bào sợi, nguyên bào xương, tế bào cơ và tế bào gan.

- Ứng dụng dòng tế bào sơ cấp: Nuôi cấy sơ cấp cung cấp mô hình cho nghiên cứu các đặc tính sinh lí, sinh hóa của tế bào và tác động của thuốc, độc tố với tế bào.

Sự khác biệt giữa nuôi cấy huyền phù và nuôi cấy đơn lớp:

Yếu tố quyết định sự hình thành dạng huyền phù và dạng đơn lớp của sản phẩm nuôi cấy tế bào động vật là đặc tính dính bám:

- Trong môi trường dạng lỏng và được khuấy, các tế bào không có đặc tính dính bám phân chia và duy trì trong bình nuôi cấy tạo nên dung dịch huyền phù tế bào.

- Nhiều tế bào có tính phụ thuộc dính bám, do đó, khi được nuôi cấy trên cơ chất tạo nên bề mặt phù hợp, chúng có thể bám dính, lan rộng và hình thành đơn lớp tế bào.

Đặc tính khác biệt nổi bật giữa tế bào nuôi cấy đơn lớp và tế bào nuôi cấy huyền phù là: Trong nuôi cấy đơn lớp, tế bào bám dính hình thành đơn lớp tế bào. Còn trong nuôi cấy huyền phù, các tế bào tách rời hoặc tạo thành đám nổi tự do trong môi trường nuôi cấy.

Để sản xuất kháng thể đơn dòng, cần tạo ra dòng tế bào lai giữa tế bào lách chuột đã gây miễn dịch và tế bào u tủy (myeloma) vì: Tế bào lympho B trong lách chuột bình thường sinh kháng thể nhưng có tuổi thọ hữu hạn khi nuôi cấy in vitro. Để khắc phục nhược điểm này cần lai giữa tế bào lách chuột đã gây miễn dịch và tế bào u tủy để tạo ra tế bào lai vừa có khả năng tăng sinh vô hạn vừa sản xuất kháng thể đơn dòng mong muốn.

Mục đích của việc nuôi cấy thứ cấp tế bào động vật là để duy trì khả năng sống và phân chia của tế bào trong thời gian dài. Tế bào tăng trưởng và dịch nuôi thứ cấp có thể tồn tạo trong thời gian dài hơn so với tế bào trong dịch nuôi sơ cấp do được cung cấp chất dinh dưỡng mới vào những khoảng tời gian đều đặn.

- Ứng dụng của nuôi cấy mảnh mô nhằm tạo ra nhiều dòng tế bào với các mục đích khác nhau như:

+ Dùng để nghiên cứu sự phát triển phôi, đặc điểm tăng trưởng của tế bào ung thư, cơ chế biểu hiện gene,...

+ Tạo ra các chế phẩm sinh học như enzyme, kháng thể, thuốc trừ sâu sinh học,... dùng cho y học, mĩ phẩm, nông nghiệp,...

+ Tạo mô, cơ quan thay thế dùng trong điều trị cho con người.

- Ứng dụng của nuôi cấy cơ quan: Để nghiên cứu chức năng của tế bào, kiểm tra tác động của các yếu tố bên ngoài (thuốc, các vi phân tử hoặc đại phân tử), nghiên cứu phát sinh hình thái, biệt hóa và chức năng của các cơ quan.

Một số sản phẩm được sản xuất theo quy trình công nghệ tế bào động vật:

- Vaccine phòng bệnh cúm

- Kháng thể đơn dòng

- Chế phẩm protein tái tổ hợp như chất chống ung thư, enzyme, các chất sinh miễn dịch (interleukin, lymphokine,...), kháng thể đơn dòng, hormone,...

- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học nhờ côn trùng