Optimering af E. coli-cellulær integritet til biofarmaproduktion

Inden for biofarmaceutiske produkter spiller Escherichia coli (E. coli) en vital rolle som vært for ekspression af rekombinante proteiner. Den cellulære integritet af E. coli er afgørende for proteinudbytte, kvalitet og produktionsomkostninger. Denne integritet involverer primært strukturen og funktionen af ​​den indre membran (IM) og den ydre membran (OM).

Yaohai Bio-Pharma har 15 år i E. coli-fermentering og ekspression af rekombinant protein. Vi bruger forskellige strategier til at holde høj E. coli cellulær integritet, plasmidudbyttet overstiger 1g/L inden for en dyrkningscyklus på 30 timer. Med udgangspunkt i den omfattende erfaring med mikrobiel ekspression har Yaohai Bio-Pharma opsummeret flere effektive strategier til at overvåge og forbedre den cellulære integritet af E. coli under biofarmaceutisk produktion.

Teknikker til overvågning af cellulær integritet af E. coli

Flowcytometri: Anvender fluorescerende farvestoffer til at differentiere cellulære tilstande, såsom propidiumiodid til at detektere cellelevedygtighed og SYTO9 til at vurdere OM-permeabilitet. Det kræver dog de høje omkostninger ved pletter og komplekse operationer.

Kolorimetriske metoder: Afspejle cellelyse ved at detektere DNA-indhold, enzymaktiviteter osv. i supernatanten, såsom at bruge PicoGreen-reagenssættet og alkalisk fosfataseaktivitetsassays. Disse metoder er imidlertid besværlige og kræver dyre reagenser.

Højtydende væskekromatografi: Bruges til offline-detektion af ekstracellulære produktkoncentrationer for at vurdere OM-lækage. Alligevel er automatiseringen kompleks, og analysetiden er lang.

Vibrationsspektroskopiteknikker: Såsom nær-infrarød og mid-infrarød spektroskopi, som har potentielle anvendelser, men kræver at overvinde spektral interferens og dataanalyseudfordringer.

Dielektrisk spektroskopi: Vurderer membranintegritet ved at måle impedansen af ​​cellesuspensioner, hvilket muliggør online-overvågning i realtid. Det er dog modtageligt for interferens, og kalibrering er vanskelig.

Biosensorer: Kan detektere forbindelser lækket inde fra celler eller periplasma, men oplever problemer som sensorregenereringsproblemer.

Viskositets- og densitetsmålinger: Lave omkostninger og hurtige i analyse, men mangler selektivitet og kræver overvejelse af multi-batch-data til bedømmelse.

Faktorer, der påvirker cellulær integritet

Strain Engineering: Ændrer OM-integritet gennem genteknologi, såsom muterende lipoproteingener, men kan påvirke stammevækst.

Induceret stress: Overekspression af rekombinante proteiner fører til en metabolisk belastning, der påvirker cellulær fysiologi. Derfor er rimelig regulering af udtryksniveauer nødvendig.

Substratfodringshastighed: Både overdrevent høje og lave fodringshastigheder påvirker cellelyse og OM-integritet.

Temperatur og beluftning: Høje temperaturer og lav ilttilgængelighed øger henholdsvis ekspressionsstress og OM-lækage, men de specifikke effekter varierer.

Osmotika: Bruges til at frigive periplasmatiske proteiner, men beskadiger cellernes levedygtighed, hvilket begrænser deres anvendelse.

Konklusion Fremtidig forskning er nødt til at dykke dybere ned i mekanismerne og betingelserne for membranreparation for præcist at kontrollere cellulær membranintegritet. Optimering af overvågningsmetoder og analyse af påvirkningsfaktorer forventes at øge produktkvaliteten og dermed drive udviklingen af ​​den biofarmaceutiske industri.

Vi søger også aktivt institutionelle eller individuelle globale partnere. Vi tilbyder den mest konkurrencedygtige kompensation i branchen. Hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os på [email protected]