Az E. coli sejtintegritás optimalizálása a Biopharma termeléshez

A biogyógyszerek területén az Escherichia coli (E. coli) létfontosságú szerepet játszik a rekombináns fehérjék expressziójában. Az E. coli sejtintegritása döntő fontosságú a fehérjehozam, a minőség és a termelési költségek szempontjából. Ez az integritás elsősorban a belső membrán (IM) és a külső membrán (OM) szerkezetére és működésére vonatkozik.

A Yaohai Bio-Pharma 15 éve foglalkozik E. coli fermentációval és rekombináns fehérje expressziójával. Különféle stratégiákat alkalmazunk a magas E. coli sejtintegritás megőrzésére, a plazmid hozam meghaladja az 1g/l-t egy 30 órás tenyésztési cikluson belül. A mikrobiális expresszió terén szerzett kiterjedt tapasztalatokra támaszkodva a Yaohai Bio-Pharma több hatékony stratégiát is összefoglalt az E. coli sejtintegritásának monitorozására és javítására a biogyógyszergyártás során.

Technikák az E. coli celluláris integritásának monitorozására

Áramlási citometria: Fluoreszcens festékeket használ a sejtállapotok megkülönböztetésére, például propidium-jodidot a sejtek életképességének kimutatására és SYTO9-et az OM permeabilitás értékelésére. Ez azonban megköveteli a foltok magas költségét és a bonyolult műveleteket.

Kolorimetriás módszerek: tükrözze a sejtlízist a DNS-tartalom, enzimaktivitás stb. kimutatásával a felülúszóban, például a PicoGreen reagenskészlet és az alkalikus foszfatáz aktivitási tesztek használatával. Ezek a módszerek azonban nehézkesek, és drága reagenseket igényelnek.

Nagy teljesítményű folyadékkromatográfia: Az extracelluláris termékkoncentrációk offline kimutatására használják az OM-szivárgás értékelésére. Ennek ellenére az automatizálása bonyolult és az elemzési idő hosszú.

Vibrációs spektroszkópiai technikák: például a közeli infravörös és a közép-infravörös spektroszkópia, amelyeknek potenciális alkalmazásai vannak, de megkövetelik a spektrális interferencia és az adatelemzési kihívások leküzdését.

Dielektromos spektroszkópia: A sejtszuszpenziók impedanciájának mérésével értékeli a membrán integritását, lehetővé téve a valós idejű online monitorozást. Azonban érzékeny az interferenciára, és a kalibrálás nehézkes.

Bioszenzorok: képesek kimutatni a sejten belülről vagy a periplazmából kiszivárgott vegyületeket, de olyan problémákkal kell szembenézniük, mint az érzékelő regenerációjának nehézségei.

Viszkozitás- és sűrűségmérés: Alacsony költség és gyors elemzés, de hiányzik a szelektivitás, és több tételes adatok figyelembe vétele szükséges a döntéshez.

A sejtek integritását befolyásoló tényezők

Törzsek tervezése: A géntechnológiával, például a lipoprotein gének mutációjával megváltoztatja az OM integritását, de hatással lehet a törzs növekedésére.

Indukált stressz: A rekombináns fehérjék túlzott expressziója anyagcsere-terheléshez vezet, ami befolyásolja a sejtfiziológiát. Ezért az expressziós szintek ésszerű szabályozására van szükség.

Szubsztráttáplálási sebesség: A túlzottan magas és alacsony táplálási sebesség egyaránt befolyásolja a sejtlízist és az OM integritását.

Hőmérséklet és levegőztetés: A magas hőmérséklet és az alacsony oxigénellátottság növeli az expressziós stresszt és az OM-szivárgást, de a specifikus hatások eltérőek.

Ozmotikumok: periplazmatikus fehérjék felszabadítására használják, de károsítják a sejtek életképességét, korlátozva alkalmazásukat.

Következtetés A jövőbeli kutatásoknak mélyebbre kell ásniuk a membránjavítás mechanizmusait és feltételeit a sejtmembrán integritásának pontos szabályozása érdekében. A monitorozási módszerek optimalizálása és a befolyásoló tényezők elemzése várhatóan javítja a termékminőséget, és ezzel előmozdítja a biogyógyszeripar fejlődését.

Aktívan keresünk intézményi vagy egyéni globális partnereket is. Az iparág legversenyképesebb javadalmazását kínáljuk. Ha bármilyen kérdése van, forduljon hozzánk bizalommal a címen [email protected]