Mengoptimalkan Integritas Sel E. coli untuk Produksi Biopharma

Dalam bidang biopharmasi, Escherichia coli (E. coli) memainkan peran vital sebagai inang untuk ekspresi protein rekombinan. Integritas seluler E. coli sangat penting untuk hasil protein, kualitas, dan biaya produksi. Integritas ini terutama melibatkan struktur dan fungsi membran dalam (IM) dan membran luar (OM).

Yaohai Bio-Pharma memiliki pengalaman 15 tahun dalam fermentasi E. coli dan ekspresi protein rekombinan. Kami menggunakan berbagai strategi untuk menjaga integritas seluler E. coli yang tinggi, hasil plasmid melebihi 1g/L dalam siklus budidaya 30 jam. Dengan mengandalkan pengalaman luas dalam ekspresi mikroba, Yaohai Bio-Pharma telah merangkum beberapa strategi efektif untuk memantau dan meningkatkan integritas seluler E. coli selama produksi biopharmasi.

Teknik untuk Memantau Integritas Seluler E. coli

Sitometri Aliran: Menggunakan pewarna fluoresen untuk membedakan keadaan sel, seperti iodida propidium untuk mendeteksi viabilitas sel dan SYTO9 untuk menilai permeabilitas OM. Namun, metode ini memerlukan biaya tinggi untuk pewarna dan operasi yang kompleks.

Metode Kolorimetrik: Mencerminkan lisisis sel dengan mendeteksi kandungan DNA, aktivitas enzim, dll., dalam supernatan, seperti menggunakan kit reagen PicoGreen dan asam fosfatase aktivitas asam. Metode-metode ini, bagaimanapun, merepotkan dan membutuhkan reagen yang mahal.

Kromatografi Cair Berkinerja Tinggi: Digunakan untuk deteksi offline konsentrasi produk ekstraseluler untuk menilai kebocoran OM. Namun, otomatisasinya kompleks dan waktu analisisnya lama.

Teknik Spektroskopi Getaran: Seperti spektroskopi inframerah dekat dan inframerah tengah, yang memiliki potensi aplikasi tetapi memerlukan pengatasi interferensi spektral dan tantangan analisis data.

Spektroskopi Dielektrik: Menilai integritas membran dengan mengukur impedansi suspensi sel, memungkinkan pemantauan online waktu-nyata. Namun, rentan terhadap gangguan dan kalibrasi sulit dilakukan.

Biosensor: Dapat mendeteksi senyawa yang bocor dari dalam sel atau periplasm, tetapi menghadapi masalah seperti kesulitan regenerasi sensor.

Pengukuran Viskositas dan Kepadatan: Murah dan cepat dalam analisis, tetapi kurang selektif dan memerlukan pertimbangan data multi-batch untuk penilaian.

Faktor yang Mempengaruhi Integritas Seluler

Injinier Strain: Mengubah integritas OM melalui rekayasa genetik, seperti memutasi gen lipoprotein, tetapi dapat memengaruhi pertumbuhan strain.

Stres Terinduksi: Overekspresi protein rekombinan menyebabkan beban metabolik, memengaruhi fisiologi sel. Oleh karena itu, pengaturan wajar tingkat ekspresi diperlukan.

Tingkat Pemberian Substrat: Tingkat pemberian yang terlalu tinggi maupun terlalu rendah mempengaruhi lisis sel dan integritas OM.

Suhu dan Aerasi: Suhu tinggi dan ketersediaan oksigen yang rendah meningkatkan stres ekspresi dan kebocoran OM, masing-masing, tetapi efek spesifiknya bervariasi.

Osmotik: Digunakan untuk melepaskan protein periplasmik tetapi merusak viabilitas sel, sehingga membatasi aplikasinya.

Kesimpulan Penelitian di masa depan perlu menyelami lebih dalam mekanisme dan kondisi perbaikan membran untuk secara presisi mengontrol integritas membran seluler. Mengoptimalkan metode pemantauan dan menganalisis faktor-faktor pengaruh diharapkan dapat meningkatkan kualitas produk, sehingga mendorong perkembangan industri biopharmaceutical.

Kami juga secara aktif mencari mitra global, baik lembaga maupun individu. Kami menawarkan kompensasi paling kompetitif di industri. Jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami di [email protected]