تحسين سلامة خلايا E. coli لإنتاج البيوفارما

في مجال البيوفارما، تلعب بكتيريا إشريكية القولون (E. coli) دورًا حيويًا كمضيف لتعبير البروتينات المركبة. تعتبر سلامة خلايا E. coli أمرًا بالغ الأهمية لإنتاج البروتينات وجودتها وتكاليف الإنتاج. تعتمد هذه السلامة بشكل أساسي على البنية والوظيفة للغشاء الداخلي (IM) والغشاء الخارجي (OM).

لدى Yaohai Bio-Pharma 15 عامًا من الخبرة في تخمير E. coli وتعبير البروتينات المركبة. نستخدم استراتيجيات مختلفة للحفاظ على سلامة خلايا E. coli العالية، حيث يتجاوز إنتاج البلازميد 1 جرام/لتر ضمن دورة زراعة مدتها 30 ساعة. بالاستفادة من الخبرة الواسعة في التعبير المجهرى، قام Yaohai Bio-Pharma بتلخيص عدة استراتيجيات فعالة لمراقبة وتحسين سلامة خلايا E. coli أثناء إنتاج البيوفارما.

تقنيات مراقبة سلامة الخلية لـ E. coli

التحليل السيتيومتري: يستخدم صبغات 형orescent لتمييز حالات الخلايا، مثل اليوديد البروبIDIUM لاكتشاف قابلية الخلية للحياة وSYTO9 لتقييم اختراق غشاء OM. ومع ذلك، فإنه يتطلب تكلفة عالية للصبغات وعمليات معقدة.

طرق اللونومترية: تعكس تحلل الخلايا من خلال الكشف عن محتوى الحمض النووي ونشاط الإنزيمات وما إلى ذلك في المحلول العلوي، مثل استخدام مجموعة المواد الكيميائية PicoGreen واختبارات نشاط الفوسفاتاز القلوي. ومع ذلك، فإن هذه الطرق تكون مرهقة وتتطلب مواد كيميائية باهظة الثمن.

التقنية الكروماتوغرافية السائلة ذات الأداء العالي: تُستخدم لاكتشاف تركيز المنتجات خارج الخلية بشكل غير متصل لتقييم تسرب غشاء OM. ومع ذلك، فإن تلقائيتها معقدة ووقت التحليل طويل.

تقنيات الطيف الاهتزازي: مثل طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة، والتي لديها تطبيقات محتملة ولكن يجب التغلب على التداخل الطيفي وتحديات تحليل البيانات.

القياس الطيفي الكهربائي: يقيّم سلامة الغشاء من خلال قياس ممانعة معلقات الخلايا، مما يسمح بمراقبة في الوقت الفعلي عبر الإنترنت. ومع ذلك، فهو عرضة للتشويش وصعوبة الت head.

الأجهزة الحيوية: يمكنها اكتشاف المركبات التي تسربت من داخل الخلايا أو البيروبلASM، لكنها تواجه مشاكل مثل صعوبة إعادة تجديد المستشعر.

قياس اللزوجة والكثافة: منخفض التكلفة وسريع في التحليل، ولكنه يفتقر إلى الاختيارية ويحتاج إلى أخذ بيانات الدفعات المتعددة بعين الاعتبار لاتخاذ القرار.

العوامل المؤثرة على سلامة الخلية

هندسة السلالات: تغيير سلامة غشاء OM من خلال الهندسة الوراثية، مثل طفرة جينات البروتينات الدهنية، ولكن قد يؤثر على نمو السلالة.

الإجهاد المُحفَّز: الإفراط في تعبير البروتينات المُعاد تركيبها يؤدي إلى عبء استقلابي، مما يؤثر على الفسيولوجيا الخلوية. لذلك، فإن تنظيم مستويات التعبير بشكل معقول ضروري.

معدل إدخال المادة الخام: كل من معدلات الإدخال المرتفعة للغاية والمنخفضة تؤثر على تحلل الخلايا وسلامة غشاء OM.

الحرارة والتزويد بالأكسجين: تزيد درجات الحرارة العالية وانخفاض توفر الأكسجين من التوتر الناتج عن التعبير والتسرب OM على التوالي، لكن التأثيرات المحددة تختلف.

المذيبات: تُستخدم لإطلاق البروتينات البلازمية ولكنها تضر بقدرة الخلية على البقاء، مما يحد من تطبيقاتها.

استنتاج: تحتاج الأبحاث المستقبلية إلى الغوص بشكل أعمق في آليات وظروف إصلاح الغشاء لتحكم دقيق في سلامة الغشاء الخلوية. تحسين طرق المراقبة وتحليل العوامل المؤثرة يتوقع أن يعزز جودة المنتج، وبالتالي يدفع تنمية صناعة الأدوية البيولوجية.

نحن أيضًا نبحث بنشاط عن شركاء عالميين من المؤسسات أو الأفراد. نقدم أفضل تعويض تنافسي في الصناعة. إذا كان لديك أي أسئلة، لا تتردد في التواصل معنا على [email protected]