CHO 細胞系之所以被廣泛使用，主要因為它們是表達異源基因的穩(wěn)定宿主，并且它們很容易適應(yīng)無血清和無蛋白培養(yǎng)基中的粘附非依賴性生長。然而，在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)這種類型的細胞仍然有幾個缺點。比如：細胞對主要碳源和能源（主要是葡萄糖和谷氨酰胺）的消耗率遠高于支持細胞新陳代謝所嚴格要求的速率。

      眾所周知，體外動物細胞培養(yǎng)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)與培養(yǎng)壽命直接相關(guān)，通常用活細胞積分 (IVC)  . 分批培養(yǎng)的壽命受到營養(yǎng)耗盡或其他有毒或抑制性代謝物積累的限制。這可以通過定期添加那些耗盡的營養(yǎng)素來提高分批補料，從而提高蛋白質(zhì)生產(chǎn)水平。與其他強化培養(yǎng)系統(tǒng)（如灌注）相比，分批補料相關(guān)的優(yōu)勢是可以在生物反應(yīng)器內(nèi)獲得更高的產(chǎn)品濃度，這與產(chǎn)品純化成本高的那些情況相關(guān)。但與此同時，代謝副產(chǎn)物以抑制甚至有毒的水平積累，培養(yǎng)物的滲透壓增加到威脅培養(yǎng)物壽命的程度。葡萄糖和谷氨酰胺等成分被快速消耗，當前解決葡萄糖和谷氨酰胺的快速消耗問題的主要策略是：添加葡萄糖和谷氨酰胺的補料分批培養(yǎng)策略 和原位消除抑制化合物這兩種方法。對于分批補料培養(yǎng)過程中可以使用EKF Biosen C-Line 乳酸分析儀來測定葡萄糖消耗狀況以及的乳酸的含量，從而根據(jù)參數(shù)變化適當調(diào)整補料狀態(tài)。

      實驗研究中從葡萄糖的消耗和乳酸的積累減少，可以清楚地了解到這些細胞中糖酵解和谷氨酰胺分解之間的相互作用。最近，已經(jīng)報道了 CHO 細胞培養(yǎng)的結(jié)果，其中考慮了用替代碳源和能源來替代培養(yǎng)基中的葡萄糖和谷氨酰胺。具體來說，使用半乳糖和谷氨酸作為培養(yǎng)基的主要化合物可以減少細胞培養(yǎng)過程中的副產(chǎn)物，因為它們的消耗速度比葡萄糖和谷氨酰胺低，而且效率更高；但缺點是細胞生長水平略低。

     這里值得注意的是，當 CHO 細胞在半乳糖上生長時產(chǎn)生的乳酸被細胞重新代謝。盡管在其他動物細胞培養(yǎng)物中也有部分乳酸鹽同化的報道，但半乳糖和乳酸鹽并沒有同時消耗，觀察到的結(jié)果也沒有進行代謝途徑分析。所以，CHO 細胞培養(yǎng)物在葡萄糖和半乳糖代謝方面有著不同代謝動力學(xué)，這還需要進一步底通過代謝通量分析等方式來研究細胞的乳酸再代謝途徑。

實驗對比：

  在使用谷氨酸 (6   mM) 和兩種不同水平的葡萄糖（5 和 20 mM）或葡萄糖和半乳糖（分別為 5 和 20?mM）的分批培養(yǎng) 中，證明了細胞培養(yǎng)參數(shù)的差異。對于 20 mM 葡萄糖，觀察到常見的細胞模式，其中乳酸在培養(yǎng)基中累積。對于 5 mM 葡萄糖，細胞生長因葡萄糖耗盡而停止，并且只能觀察到分泌的乳酸的有限使用，不能充分支持細胞生長。然而，當葡萄糖 5 mM 和半乳糖 20  mM 一起使用時，細胞會先消耗葡萄糖，有趣的是，在第二階段，它們繼續(xù)在半乳糖上生長，同時消耗內(nèi)源性乳酸。在這些條件下，細胞生長甚至比在用作對照的 20 mM 葡萄糖上的生長得到改善。通過使用代謝通量分析進一步研究這種代謝行為，表明產(chǎn)生的乳酸不用于通過 TCA 循環(huán)的氧化代謝。 

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