همه دسته‌بندی‌ها
مقاله

بهینه‌سازی سلولیتی E. coli برای تولید بیوفارما

Feb 06, 2025

در زمینه بیوفارما، اشخیریشیا کلی (ای. کلی) نقش مهمی در به عنوان میزبان برای بیان پروتئین‌های بازتولیدی ایفا می‌کند. سلامت سلولی ای. کلی برای عملکرد، کیفیت و هزینه تولید پروتئین حائز اهمیت است. این سلامت سلولی عمدتاً شامل ساختار و عملکرد غشاء داخلی (IM) و غشاء خارجی (OM) است.

شرکت یائوهای بیو-فارما برای ۱۵ سال در زمینه فرMENTاسیون ای. کلی و بیان پروتئین‌های بازتولیدی فعالیت داشته است. ما از راهبردهای مختلفی برای نگهداری از سلامت سلولی بالای ای. کلی استفاده می‌کنیم، که باعث می‌شود تولید پلاسمید بیش از ۱ گرم در لیتر در یک چرخه کشت ۳۰ ساعته شود. با الهام گرفتن از تجربه گسترده در بیان میکروبی، شرکت یائوهای بیو-فارما چندین استراتژی موثر برای نظارت و بهبود سلامت سلولی ای. کلی در طول تولید بیوفارما خلاصه کرده است.

تکنیک‌های نظارت بر سلامت سلولی ای. کلی

سیتوفراتری: از رنگدانه‌های فلوئورسنت برای تفکیک حالت‌های سلولی استفاده می‌کند، مانند پروپیدیوم آیداید برای تشخیص قابلیت زنده‌ماندگی سلول و SYTO9 برای ارزیابی نفوذپذیری OM. با این حال، نیاز به هزینه بالا برای رنگدانه‌ها و عملیات پیچیده دارد.

روش‌های رنگی: با تشخیص محتوای DNA، فعالیت‌های انزیمی و غیره در سپرناطانت، لیز سلولی را نشان می‌دهد، مانند استفاده از کیت واکنش PicoGreen و آزمایش‌های فعالیت فسفراتاز قلیایی. این روش‌ها، با این حال، پیچیده هستند و نیاز به رنگدانه‌های گرانقیمت دارند.

کروماتوگرافی مایع فراوان: برای تشخیص آفلاین غلظت محصولات بیرون‌سلولی برای ارزیابی پرتودهی OM استفاده می‌شود. با این حال، خودکارسازی آن پیچیده است و زمان تحلیل طولانی است.

تکنیک‌های طیف‌سنجی ارتعاشی: مانند طیف‌سنجی نزدیک به فرابنفش و طیف‌سنجی میان‌فرابنفش، که کاربردهای بالقوه دارند اما نیاز به غلبه بر مداخله طیفی و چالش‌های تحلیل داده دارند.

سپکتروسکوپی دی الکتریک: از طریق اندازه‌گیری ممانع برق جنبی معلق سلولی، حالت کامل بودن غشای سلولی را ارزیابی می‌کند و نظارت آنلاین در زمان واقعی را ممکن می‌سازد. با این حال، به اغتشاشات حساس است و کالیبراسیون آن دشوار است.

بیوسنسورها: می‌توانند ترکیباتی که از داخل سلول یا پری‌پلاسم لک شده‌اند را تشخیص دهند، اما با مشکلاتی مانند دشواری در بازتولید سنسور مواجه هستند.

اندازه‌گیری چگالی و چسبندگی: هزینه‌ای کم دارند و تحلیل سریعی انجام می‌دهند، اما انتخاب‌پذیری کمی دارند و برای تصمیم‌گیری نیاز به در نظر گرفتن داده‌های چند دسته‌ای است.

عوامل موثر بر حالت کامل بودن سلولی

مهندسی رشته‌ای: از طریق مهندسی ژنتیک، مثل جهش در ژن‌های لیپوپروتئین، ساختار OM را تغییر می‌دهد، اما ممکن است رشد رشته را تحت تأثیر قرار دهد.

استرس القا شده: بیان فراوان پروتئین‌های بازسازی شده منجر به بار متabolی می‌شود که فیزیولوژی سلولی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین، تنظیم منطقی سطح بیان ضروری است.

نرخ تغذیه زیرstrate: هر دو نرخ بالا و پایین تغذیه تأثیری بر شکست سلولی و حالت کامل بودن OM دارد.

دما و آئروژن: دمای بالا و کاهش دسترسی به اکسیژن به ترتیب استرس بیان و جریان OM را افزایش می‌دهند، اما اثرات دقیق آنها متفاوت است.

اسموتیک‌ها: برای آزاد سازی پروتئین‌های پریپلاسمیک استفاده می‌شوند اما بقا فعال سلول را کاهش می‌دهند که از کاربرد آنها محدودیت می‌گذارد.

نتیجه‌گیری: تحقیقات آینده نیاز به بررسی عمیق‌تر مکانیزم‌ها و شرایط تعمیر غشاء دارند تا بتوانند سلامت غشا غشای سلولی را دقیق کنترل کنند. بهینه‌سازی روش‌های نظارت و تحلیل عوامل مؤثر، کیفیت محصول را افزایش خواهد داد و در نتیجه توسعه صنعت داروسازی زیستی را تسهیل خواهد کرد.

ما همچنین به طور فعال به دنبال شرکای نهادی یا فردی در سطح جهانی هستیم. ما کمترین پاداش رقابتی را در صنعت ارائه می‌دهیم. اگر هرگونه سوالی دارید، لطفاً آزادانه با ما تماس بگیرید در [email protected]