การเพิ่มประสิทธิภาพความสมบูรณ์ของเซลล์ E. coli สำหรับการผลิต Biopharma

ในสาขาชีวเภสัชกรรม Escherichia coli (E. coli) มีบทบาทสำคัญในการเป็นโฮสต์สำหรับการแสดงออกของโปรตีนรีคอมบิแนนท์ ความสมบูรณ์ของเซลล์ของ E. coli มีความสำคัญต่อผลผลิตโปรตีน คุณภาพ และต้นทุนการผลิต ความสมบูรณ์นี้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างและหน้าที่ของเยื่อหุ้มชั้นใน (IM) และเยื่อหุ้มชั้นนอก (OM) เป็นหลัก

Yaohai Bio-Pharma มีประสบการณ์ด้านการหมักและการแสดงออกของโปรตีนรีคอมบิแนนท์จากเชื้ออีโคไลมากว่า 15 ปี เราใช้กลยุทธ์ต่างๆ เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของเซลล์ของเชื้ออีโคไลให้สูง โดยให้ผลผลิตพลาสมิดเกิน 1 กรัม/ลิตรภายในรอบการเพาะเลี้ยง 30 ชั่วโมง Yaohai Bio-Pharma ได้นำประสบการณ์อันยาวนานในด้านการแสดงออกของจุลินทรีย์มาใช้เพื่อสรุปกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพหลายประการในการติดตามและปรับปรุงความสมบูรณ์ของเซลล์ของเชื้ออีโคไลระหว่างการผลิตทางชีวเภสัชกรรม

เทคนิคในการตรวจติดตามความสมบูรณ์ของเซลล์ของ E. coli

โฟลว์ไซโตเมทรี: ใช้สีย้อมเรืองแสงเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างสถานะของเซลล์ เช่น โพรพิดิอัมไอโอไดด์สำหรับตรวจจับความมีชีวิตของเซลล์และ SYTO9 สำหรับประเมินการซึมผ่านของ OM อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ค่าย้อมและการดำเนินการที่ซับซ้อนสูง

วิธีการวัดสี: สะท้อนการแตกของเซลล์โดยตรวจจับเนื้อหาของ DNA กิจกรรมเอนไซม์ ฯลฯ ในของเหลวที่อยู่เหนือตะกอน เช่น การใช้ชุดรีเอเจนต์ PicoGreen และการทดสอบกิจกรรมฟอสฟาเตสอัลคาไลน์ อย่างไรก็ตาม วิธีเหล่านี้ยุ่งยากและต้องใช้รีเอเจนต์ราคาแพง

โครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง: ใช้สำหรับตรวจจับความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์นอกเซลล์แบบออฟไลน์เพื่อประเมินการรั่วไหลของ OM อย่างไรก็ตาม ระบบอัตโนมัติมีความซับซ้อนและใช้เวลาในการวิเคราะห์นาน

เทคนิคการสเปกโตรสโคปีแบบสั่นสะเทือน เช่น สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดใกล้และอินฟราเรดกลาง ซึ่งมีการประยุกต์ใช้ที่มีศักยภาพแต่ต้องเอาชนะความท้าทายด้านการรบกวนทางสเปกตรัมและการวิเคราะห์ข้อมูล

สเปกโตรสโคปีไดอิเล็กตริก: ประเมินความสมบูรณ์ของเมมเบรนโดยวัดค่าอิมพีแดนซ์ของเซลล์ที่แขวนลอย ทำให้สามารถตรวจสอบออนไลน์ได้แบบเรียลไทม์ อย่างไรก็ตาม สเปกโตรสโคปีไดอิเล็กตริกอาจเกิดการรบกวนได้ และการสอบเทียบทำได้ยาก

ไบโอเซนเซอร์: สามารถตรวจจับสารประกอบที่รั่วไหลจากภายในเซลล์หรือรอบปริภูมิ แต่เผชิญปัญหาเช่นความยากลำบากในการสร้างเซนเซอร์ขึ้นมาใหม่

การวัดความหนืดและความหนาแน่น: ต้นทุนต่ำและวิเคราะห์ได้รวดเร็ว แต่ขาดการคัดเลือก และต้องพิจารณาข้อมูลหลายชุดเพื่อการตัดสิน

ปัจจัยที่มีผลต่อความสมบูรณ์ของเซลล์

การจัดการสายพันธุ์: เปลี่ยนแปลงความสมบูรณ์ของ OM ผ่านการตัดแต่งพันธุกรรม เช่น การกลายพันธุ์ของยีนไลโปโปรตีน แต่ก็อาจส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของสายพันธุ์ได้

ความเครียดที่เกิดจากการกระตุ้น: การแสดงออกมากเกินไปของโปรตีนรีคอมบิแนนท์ทำให้เกิดภาระทางเมตาบอลิซึม ซึ่งส่งผลต่อสรีรวิทยาของเซลล์ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมระดับการแสดงออกอย่างเหมาะสม

อัตราการป้อนอาหารของสารตั้งต้น: อัตราการป้อนที่สูงหรือต่ำเกินไปส่งผลต่อการแตกของเซลล์และความสมบูรณ์ของ OM

อุณหภูมิและการเติมอากาศ: อุณหภูมิสูงและความพร้อมของออกซิเจนที่ต่ำจะเพิ่มความเครียดจากการแสดงออกและการรั่วไหลของ OM ตามลำดับ แต่ผลกระทบที่เฉพาะเจาะจงนั้นแตกต่างกันไป

ออสโมติก: ใช้ในการปล่อยโปรตีนรอบพลาสมิกแต่จะทำลายความสามารถในการมีชีวิตของเซลล์ ทำให้การประยุกต์ใช้มีจำกัด

บทสรุป การวิจัยในอนาคตจำเป็นต้องเจาะลึกถึงกลไกและเงื่อนไขของการซ่อมแซมเยื่อหุ้มเซลล์มากขึ้น เพื่อควบคุมความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ได้อย่างแม่นยำ คาดว่าการปรับปรุงวิธีการตรวจติดตามและวิเคราะห์ปัจจัยที่มีอิทธิพลจะช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะช่วยขับเคลื่อนการพัฒนาของอุตสาหกรรมเภสัชชีวภาพ

นอกจากนี้ เรายังกำลังมองหาพันธมิตรระดับสถาบันหรือรายบุคคลทั่วโลกด้วย เราเสนอค่าตอบแทนที่แข่งขันได้มากที่สุดในอุตสาหกรรม หากคุณมีคำถามใดๆ โปรดติดต่อเราได้ที่ [email protected]