بهینه سازی یکپارچگی سلولی E. coli برای تولید بیوفارما

در زمینه بیوداروها، اشرشیاکلی (E. coli) نقش حیاتی را به عنوان میزبان برای بیان پروتئین های نوترکیب ایفا می کند. یکپارچگی سلولی E. coli برای بازده پروتئین، کیفیت و هزینه های تولید بسیار مهم است. این یکپارچگی در درجه اول شامل ساختار و عملکرد غشای داخلی (IM) و غشای خارجی (OM) می شود.

Yaohai Bio-Pharma دارای 15 سال تخمیر E. coli و بیان پروتئین نوترکیب است. ما از استراتژی های مختلفی برای حفظ یکپارچگی سلولی E. coli بالا استفاده می کنیم، بازده پلاسمید از 1 گرم در لیتر در یک چرخه کشت 30 ساعته فراتر می رود. Yaohai Bio-Pharma با تکیه بر تجربه گسترده در بیان میکروبی، چندین استراتژی موثر را برای نظارت و بهبود یکپارچگی سلولی E. coli در طول تولید بیودارویی خلاصه کرده است.

تکنیک‌های پایش یکپارچگی سلولی E. coli

فلوسایتومتری: از رنگ های فلورسنت برای تمایز حالت های سلولی مانند پروپیدیوم یدید برای تشخیص زنده ماندن سلول و SYTO9 برای ارزیابی نفوذپذیری OM استفاده می کند. با این حال، به هزینه بالای لکه ها و عملیات پیچیده نیاز دارد.

روش‌های رنگ‌سنجی: لیز سلولی را با تشخیص محتوای DNA، فعالیت‌های آنزیمی و غیره در مایع رویی، مانند استفاده از کیت معرف PicoGreen و سنجش فعالیت آلکالین فسفاتاز، منعکس کنید. با این حال، این روش ها دست و پا گیر هستند و به معرف های گران قیمت نیاز دارند.

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا: برای تشخیص آفلاین غلظت محصول خارج سلولی برای ارزیابی نشت OM استفاده می شود. با این حال، اتوماسیون آن پیچیده است و زمان تجزیه و تحلیل طولانی است.

تکنیک های طیف سنجی ارتعاشی: مانند طیف سنجی مادون قرمز نزدیک و مادون قرمز میانی که کاربردهای بالقوه ای دارند اما نیاز به غلبه بر تداخل طیفی و چالش های تجزیه و تحلیل داده ها دارند.

طیف‌سنجی دی الکتریک: یکپارچگی غشاء را با اندازه‌گیری امپدانس تعلیق‌های سلولی ارزیابی می‌کند، و امکان نظارت آنلاین بلادرنگ را فراهم می‌کند. با این حال، مستعد تداخل است و کالیبراسیون دشوار است.

حسگرهای زیستی: می‌توانند ترکیبات نشت‌شده از درون سلول‌ها یا پری پلاسم را شناسایی کنند، اما با مشکلاتی مانند مشکلات بازسازی حسگر مواجه هستند.

اندازه‌گیری‌های ویسکوزیته و چگالی: کم هزینه و در تجزیه و تحلیل سریع، اما فاقد انتخاب‌پذیری هستند و نیاز به در نظر گرفتن داده‌های چند دسته‌ای برای قضاوت دارند.

عوامل موثر بر یکپارچگی سلولی

مهندسی سویه: یکپارچگی OM را از طریق مهندسی ژنتیک تغییر می دهد، مانند ژن های لیپوپروتئین جهش یافته، اما ممکن است بر رشد سویه تأثیر بگذارد.

استرس القایی: بیان بیش از حد پروتئین های نوترکیب منجر به بار متابولیک می شود که بر فیزیولوژی سلولی تأثیر می گذارد. بنابراین، تنظیم معقول سطوح بیان ضروری است.

نرخ تغذیه سوبسترا: هر دو نرخ تغذیه بیش از حد بالا و پایین بر لیز سلولی و یکپارچگی OM تأثیر می گذارد.

دما و هوادهی: دماهای بالا و در دسترس بودن کم اکسیژن به ترتیب باعث افزایش استرس بیان و نشت OM می شوند، اما اثرات خاص متفاوت است.

اسمزی: برای آزاد کردن پروتئین های پری پلاسمیک استفاده می شود اما به زنده ماندن سلول آسیب می رساند و کاربرد آنها را محدود می کند.

نتیجه‌گیری تحقیقات آینده نیاز به کاوش عمیق‌تر در مکانیسم‌ها و شرایط تعمیر غشا برای کنترل دقیق یکپارچگی غشای سلولی دارد. انتظار می‌رود بهینه‌سازی روش‌های نظارت و تجزیه و تحلیل عوامل تأثیرگذار، کیفیت محصول را افزایش داده و در نتیجه توسعه صنعت بیودارویی را هدایت کند.

ما همچنین فعالانه به دنبال شرکای سازمانی یا فردی جهانی هستیم. ما رقابتی ترین پاداش را در صنعت ارائه می دهیم. اگر سوالی دارید، لطفا با ما در تماس باشید [email protected]