Optimalisatie van de cellulaire integriteit van E. coli voor de productie van biofarmaceutica

Op het gebied van biofarmaceutica speelt Escherichia coli (E. coli) een cruciale rol als gastheer voor de expressie van recombinante eiwitten. De cellulaire integriteit van E. coli is cruciaal voor de opbrengst, kwaliteit en productiekosten van eiwitten. Deze integriteit betreft voornamelijk de structuur en functie van het binnenmembraan (IM) en het buitenmembraan (OM).

Yaohai Bio-Pharma heeft 15 jaar ervaring in E. coli-fermentatie en expressie van recombinant eiwit. We gebruiken verschillende strategieën om een ​​hoge E. coli-cellulaire integriteit te behouden, de plasmideopbrengst overschrijdt 1 g/L binnen een kweekcyclus van 30 uur. Gebaseerd op de uitgebreide ervaring in microbiële expressie, heeft Yaohai Bio-Pharma verschillende effectieve strategieën samengevat om de cellulaire integriteit van E. coli te bewaken en te verbeteren tijdens de productie van biofarmaceutica.

Technieken voor het monitoren van de cellulaire integriteit van E. coli

Flowcytometrie: Maakt gebruik van fluorescerende kleurstoffen om cellulaire toestanden te differentiëren, zoals propidiumjodide voor het detecteren van celviabiliteit en SYTO9 voor het beoordelen van OM-permeabiliteit. Het vereist echter de hoge kosten van kleuringen en complexe bewerkingen.

Colorimetrische methoden: Weerspiegel cellyse door DNA-inhoud, enzymactiviteiten, enz. te detecteren in de supernatant, zoals met behulp van de PicoGreen-reagenskit en alkalische fosfatase-activiteitstests. Deze methoden zijn echter omslachtig en vereisen dure reagentia.

High-Performance Liquid Chromatography: Wordt gebruikt voor offline detectie van extracellulaire productconcentraties om OM-lekkage te beoordelen. De automatisering ervan is echter complex en de analysetijd is lang.

Technieken voor vibratiespectroscopie: zoals nabij-infrarood- en midden-infraroodspectroscopie. Deze technieken hebben potentiële toepassingen, maar vereisen het overwinnen van spectrale interferentie en uitdagingen op het gebied van gegevensanalyse.

Diëlektrische spectroscopie: beoordeelt de integriteit van membranen door de impedantie van celsuspensies te meten, wat realtime online monitoring mogelijk maakt. Het is echter gevoelig voor interferentie en kalibratie is moeilijk.

Biosensoren: Kunnen stoffen detecteren die uit cellen of het periplasma lekken, maar ze hebben last van problemen zoals problemen met de regeneratie van de sensor.

Viscositeits- en dichtheidsmetingen: goedkoop en snel in analyse, maar niet erg selectief en vereisen de overweging van gegevens van meerdere batches voor het beoordelen.

Factoren die de cellulaire integriteit beïnvloeden

Stammanipulatie: Verandert de integriteit van OM door middel van genetische manipulatie, zoals het muteren van lipoproteïnegenen, maar kan ook de groei van de stam beïnvloeden.

Geïnduceerde stress: Overexpressie van recombinante eiwitten leidt tot een metabolische last, die de cellulaire fysiologie beïnvloedt. Daarom is een redelijke regulering van expressieniveaus noodzakelijk.

Substraatvoedingssnelheid: Zowel een te hoge als een te lage voedingssnelheid heeft invloed op de cellysis en de OM-integriteit.

Temperatuur en beluchting: Hoge temperaturen en een lage beschikbaarheid van zuurstof verhogen respectievelijk de expressiestress en het OM-lek, maar de specifieke effecten variëren.

Osmotica: worden gebruikt om periplasmatische eiwitten vrij te maken, maar beschadigen de levensvatbaarheid van cellen, waardoor hun toepassing beperkt wordt.

Conclusie Toekomstig onderzoek moet dieper ingaan op de mechanismen en omstandigheden van membraanherstel om de integriteit van het celmembraan nauwkeurig te controleren. Het optimaliseren van monitoringmethoden en het analyseren van beïnvloedende factoren zal naar verwachting de productkwaliteit verbeteren en daarmee de ontwikkeling van de biofarmaceutische industrie stimuleren.

We zijn ook actief op zoek naar institutionele of individuele wereldwijde partners. We bieden de meest concurrerende compensatie in de industrie. Als u vragen hebt, neem dan gerust contact met ons op via [email protected]