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TECHNICAL ARTICLES詳細介紹
來源與構建:該細胞系以 CHO-S 為親本,采用 CRISPR/Cas9 介導的定點整合技術,將含 B9Z4 啟動子、目的基因克隆位點及嘌呤霉素抗性基因的表達盒插入 CHO 基因組的 Rosa26 安全位點。名稱中 “247A-B9Z4-02-C-T9" 為克隆篩選標識,其中 “B9Z4" 代表核心調控元件 —— 一種受蛻皮激素類似物誘導的啟動子,可通過添加 ponasterone A 實現蛋白表達的時序調控。構建過程中引入基質附著區(MAR)序列,使外源基因表達波動控制在 4% 以內,顯著優于隨機整合株系。
形態與增殖:體外培養呈上皮樣形態,貼壁生長時呈多角形,排列緊密;懸浮培養形成直徑 15-35μm 的均一聚集體,細胞圓潤透亮,活力長期維持在 93% 以上。37℃、5% CO?條件下,增殖周期約 28-34 小時,適應多種無血清化學限定培養基(如 Gibco CD OptiCHO),傳代 120 次以上生長速率無明顯下降,誘導后目標蛋白表達量衰減<6%,凍存復蘇后存活率超 90%。
功能特征:該細胞系的核心優勢在于 B9Z4 啟動子的誘導特異性:未誘導時目標蛋白基礎表達量<0.05μg/mL(僅為誘導狀態的 0.5%);添加 1μM ponasterone A 后,36 小時內表達量可達 3-6g/L(流加培養),誘導倍數達 100-200 倍(ELISA 檢測),且誘導效率在 0.1-10μM 范圍內呈嚴格劑量依賴性,便于精準調控蛋白合成速率,尤其適合毒性蛋白的生產。
高毒性重組蛋白生產
生物藥工藝開發與驗證
表達系統穩定性驗證
貼壁培養操作:
復蘇:從液氮取出凍存管,37℃水浴 1-2 分鐘解凍,轉移至含 10mL 預熱培養基(DMEM/F12+10% 胎牛血清 + 1μg/mL 嘌呤霉素)的離心管,1000rpm 離心 5 分鐘,重懸后接種至 T75 培養瓶,37℃、5% CO?培養箱靜置培養。
換液:接種 24 小時后首ci換液,去除未貼壁細胞,此后每 48 小時換液一次,維持細胞融合度<75% 以保證誘導敏感性。
傳代:當細胞融合度達 70%-80% 時,棄培養基,PBS 清洗 2 次,加入 2mL 0.25% yi酶 - EDTA,37℃孵育 2.5 分鐘,鏡檢細胞脫落后加入 8mL 培養基終止消化,按 1:5 比例傳代,避免過度密集導致誘導效率下降。
懸浮誘導培養:
種子準備:貼壁細胞消化后,以 2×10?個 /mL 密度接種至 125mL 搖瓶(工作體積 30mL),使用無血清培養基(如 HyClone SFM4CHO),110rpm、37℃、5% CO?培養至密度 3×10?個 /mL。
誘導表達:添加 ponasterone A 至終濃度 1μM,繼續培養 8-12 天,每日監測細胞活力(維持>70%),通過補加葡萄糖(維持濃度 4-6g/L)與氨基酸混合液延長表達期。
蛋白純化:上清經 0.22μm 濾膜過濾后,采用 Protein A 親和層析(抗體類)或 Ni2?柱(含 his 標簽蛋白)純化,純度可達 98.5% 以上,誘導劑殘留<0.1ng/mL(HPLC 檢測)。
凍存流程:取對數生長期細胞,1000rpm 離心 5 分鐘,用凍存液(85% 無血清培養基 + 10% 胎牛血清 + 5% DMSO)重懸至 6×10?個 /mL,分裝至凍存管,程序降溫盒 - 80℃過夜,次日轉移至液氮保存,保存期可達 6 年以上。
優勢:B9Z4 啟動子誘導背景更低(<0.5% 誘導表達量),適合高毒性蛋白生產;ponasterone A 誘導劑無細胞毒性,可維持長期高表達;定點整合結合 MAR 序列,傳代 80 次表達穩定;產物糖基化均一性優異(批間差異<4%),符合 FDA/EMA 質量標準。
局限性:ponasterone A 成本高于四環素類誘導劑(約為 2 倍);誘導后 24-36 小時才達表達峰值,快速響應實驗需提前規劃;對培養基中固醇類物質敏感,需嚴格控制成分一致性。
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