אופטימיזציה של שלמות הסלולר של E. coli לייצור ביופארמה

בתחום הביו-פרמצבטיקה, Escherichia coli (E. coli) ממלא תפקיד חיוני כמארח לביטוי של חלבונים רקומביננטיים. השלמות התאית של E. coli חיונית עבור תפוקת חלבון, איכות ועלויות הייצור. שלמות זו כוללת בעיקר את המבנה והתפקוד של הממברנה הפנימית (IM) והממברנה החיצונית (OM).

ליאוהאי ביו-פארמה יש 15 שנים בתסיסה של E. coli וביטוי של חלבון רקומביננטי. אנו משתמשים באסטרטגיות שונות כדי לשמור על שלמות תאית גבוהה של E. coli, תפוקת הפלסמיד עולה על 1g/L בתוך מחזור טיפוח של 30 שעות. בהסתמך על הניסיון הרב בביטוי מיקרוביאלי, Yaohai Bio-Pharma סיכם מספר אסטרטגיות יעילות לניטור ושיפור שלמות התא של E. coli במהלך ייצור ביו-פרמצבטי.

טכניקות לניטור שלמות הסלולר של E. coli

ציטומטריית זרימה: משתמשת בצבעי פלורסנט כדי להבדיל בין מצבים תאיים, כגון יודיד פרופידיום לאיתור כדאיות התא ו-SYTO9 להערכת חדירות OM. עם זאת, זה דורש עלות גבוהה של כתמים ופעולות מורכבות.

שיטות קולורימטריות: שיקוף תמוגה של תאים על ידי זיהוי תכולת DNA, פעילויות אנזימים וכו', בסופרנטנט, כגון שימוש בערכת הריאגנטים של PicoGreen ומבחני פעילות פוספטאז אלקליין. שיטות אלה, לעומת זאת, מסורבלות ודורשות ריאגנטים יקרים.

כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים: משמשת לזיהוי לא מקוון של ריכוזי מוצרים חוץ-תאיים כדי להעריך דליפת OM. עם זאת, האוטומציה שלו מורכבת וזמן הניתוח ארוך.

טכניקות ספקטרוסקופיה רטט: כגון ספקטרוסקופיה קרובה לאינפרא אדום ואמצע אינפרא אדום, שיש להן יישומים פוטנציאליים אך דורשות התגברות על הפרעות ספקטרליות ואתגרי ניתוח נתונים.

ספקטרוסקופיה דיאלקטרית: מעריכה את שלמות הממברנה על ידי מדידת העכבה של מתלי תאים, המאפשרת ניטור מקוון בזמן אמת. עם זאת, הוא רגיש להפרעות והכיול קשה.

חיישנים ביולוגיים: יכולים לזהות תרכובות שדלפות מתוך התאים או הפריפלזמה, אך מתמודדים עם בעיות כמו קשיי התחדשות חיישנים.

מדידות צמיגות וצפיפות: עלות נמוכה ומהירה בניתוח, אך חסרות סלקטיביות ודורשות התייחסות לנתונים מרובי אצווה לשיפוט.

גורמים המשפיעים על שלמות הסלולר

הנדסת זנים: משנה את שלמות ה-OM באמצעות הנדסה גנטית, כגון מוטציה של גנים ליפופרוטאינים, אך עשויה להשפיע על צמיחת הזנים.

מתח מושר: ביטוי יתר של חלבונים רקומביננטיים מוביל לעומס מטבולי, המשפיע על הפיזיולוגיה התאית. לכן, יש צורך בוויסות סביר של רמות הביטוי.

קצב האכלה של מצע: גם קצבי האכלה גבוהים מדי וגם נמוכים משפיעים על תמוגגת התא ושלמות ה-OM.

טמפרטורה ואוורור: טמפרטורות גבוהות וזמינות חמצן נמוכה מגבירים את מתח הביטוי ואת דליפת ה-OM, בהתאמה, אך ההשפעות הספציפיות משתנות.

אוסמוטיים: משמשים לשחרור חלבונים פריפלסמיים אך פוגעים בכדאיות התא, ומגבילים את היישום שלהם.

מסקנה מחקר עתידי צריך להעמיק במנגנונים ובתנאים של תיקון הממברנה כדי לשלוט במדויק על שלמות הממברנה התאית. ייעול שיטות הניטור וניתוח גורמים משפיעים צפויים לשפר את איכות המוצר, ובכך להניע את הפיתוח של תעשיית הביו-פרמצבטיקה.

אנו גם מחפשים באופן פעיל שותפים גלובליים מוסדיים או בודדים. אנו מציעים את התמורה התחרותית ביותר בענף. אם יש לך שאלות, אנא אל תהסס לפנות אלינו בכתובת [email protected]