Optimizacija celične celovitosti E. coli za proizvodnjo Biopharma

Na področju biofarmacevtike igra Escherichia coli (E. coli) ključno vlogo kot gostiteljica za izražanje rekombinantnih proteinov. Celična celovitost E. coli je ključnega pomena za izkoristek beljakovin, kakovost in proizvodne stroške. Ta celovitost vključuje predvsem strukturo in delovanje notranje membrane (IM) in zunanje membrane (OM).

Yaohai Bio-Pharma se 15 let ukvarja s fermentacijo E. coli in izražanjem rekombinantnih beljakovin. Uporabljamo različne strategije za ohranjanje visoke celične celovitosti E. coli, izkoristek plazmida presega 1 g/L v 30-urnem ciklu gojenja. Na podlagi obsežnih izkušenj pri izražanju mikrobov je Yaohai Bio-Pharma povzel več učinkovitih strategij za spremljanje in izboljšanje celične integritete E. coli med biofarmacevtsko proizvodnjo.

Tehnike za spremljanje celične celovitosti E. coli

Pretočna citometrija: uporablja fluorescenčna barvila za razlikovanje celičnih stanj, kot je propidijev jodid za odkrivanje viabilnosti celic in SYTO9 za ocenjevanje prepustnosti OM. Vendar pa zahteva visoke stroške madežev in zapletene operacije.

Kolorimetrične metode: odražajo celično lizo z odkrivanjem vsebnosti DNK, aktivnosti encimov itd. v supernatantu, na primer z uporabo kompleta reagenta PicoGreen in testov aktivnosti alkalne fosfataze. Te metode pa so okorne in zahtevajo drage reagente.

Tekočinska kromatografija visoke ločljivosti: Uporablja se za odkrivanje zunajceličnih koncentracij produkta brez povezave za oceno uhajanja OM. Vendar je njegova avtomatizacija zapletena in čas analize dolg.

Tehnike vibracijske spektroskopije: kot je spektroskopija bližnjega infrardečega in srednjega infrardečega spektra, ki imata potencialne aplikacije, vendar zahtevata premagovanje izzivov spektralne interference in analize podatkov.

Dielektrična spektroskopija: oceni celovitost membrane z merjenjem impedance celičnih suspenzij, kar omogoča spletno spremljanje v realnem času. Vendar pa je dovzeten za motnje in kalibracija je težavna.

Biosenzorji: lahko zaznajo spojine, ki uhajajo iz celic ali periplazme, vendar se soočajo s težavami, kot so težave pri regeneraciji senzorjev.

Meritve viskoznosti in gostote: Nizke cene in hitra analiza, vendar premalo selektivne in za presojo zahtevajo upoštevanje podatkov iz več šarž.

Dejavniki, ki vplivajo na celično integriteto

Inženiring seva: spremeni celovitost OM z genskim inženiringom, kot je mutacija lipoproteinskih genov, vendar lahko vpliva na rast seva.

Povzročen stres: Prekomerna ekspresija rekombinantnih proteinov povzroči presnovno obremenitev, ki vpliva na celično fiziologijo. Zato je potrebna razumna regulacija stopenj izražanja.

Hitrost hranjenja s substratom: pretirano visoke in nizke stopnje hranjenja vplivajo na celično lizo in celovitost OM.

Temperatura in prezračevanje: visoke temperature in nizka razpoložljivost kisika povečajo ekspresijski stres oziroma uhajanje OM, vendar se specifični učinki razlikujejo.

Osmotiki: Uporabljajo se za sproščanje periplazmatskih beljakovin, vendar poškodujejo sposobnost preživetja celic, kar omejuje njihovo uporabo.

Zaključek Prihodnje raziskave se morajo poglobiti v mehanizme in pogoje popravljanja membrane za natančen nadzor celovitosti celične membrane. Pričakuje se, da bo optimizacija metod spremljanja in analiza vplivnih dejavnikov izboljšala kakovost izdelkov in s tem spodbudila razvoj biofarmacevtske industrije.

Aktivno iščemo tudi institucionalne ali individualne globalne partnerje. Ponujamo najbolj konkurenčno nadomestilo v panogi. Če imate kakršna koli vprašanja, nas kontaktirajte na [email protected]