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常用的细胞单克隆方法

2023-01-13 10:24:13
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  细胞株开发是抗体药物CMC的起点和基础, 在细胞株开发过程中,由于大批量生产必须采用基因和表型方面高度均一化的单克隆,以防止细胞在传代过程中出现过度增殖,加之监管机构仅接受采用克隆细胞生产生物药,如FDA认证强制要求生物制药企业提供清晰图片证据以证明单克隆抗体研发过程中的单克隆源性。

  浅谈细胞株开发中, 3种常用细胞单克隆方法

  目前,常用的细胞单克隆方法主要是以下三种:有限稀释法,流式细胞荧光分选技术,高通量设备自动化筛选。

  一、有限稀释法(limiting dilution cloning, LDC)

  这是目前应用比较多的单克隆挑选方法,将需要再克隆的细胞株自培养孔内吸出并作细胞计数,计出1mL的细胞数。

  细胞单克隆采用有限稀释法的优点很明显,操作简单,对仪器设备的需求比较低,并且方便后续的工艺开发。

  细胞单克隆采用有限稀释法的缺点也很明显,耗时较长,效率低,成本高,失误率高。由于该方法对人工依赖比较高,获得高单克隆率,需要多轮有限稀释。

  二、流式细胞荧光分选技术(FACS)

  细胞单克隆采用流式细胞荧光分选技术是根据细胞大小、荧光染料和细胞表面特点等因素挑选出所需要的单细胞,该技术已广泛应用于单细胞分离、稀有细胞分选等实验过程中。

  细胞单克隆采用流式细胞荧光分选技术的优点是操作简单,周期短。

  细胞单克隆采用流式细胞荧光分选技术的缺点是单克隆率具有不确定性。根据细胞形态获得的单克隆细胞,会产生多个存在微小差异的细胞,这样的差异在传代扩增之后,依然会出现过度增殖,从而影响单克隆性。

  三、高通量设备自动化筛选

  细胞株开发采用高通量设备自动化筛选,由于该方法人工干预少、通量大,其优势很明显,成本低,效率高,缺点则是对技术的要求比较高。

  目前,市场上有多种应用于克隆筛选新技术,如单细胞打印、Solentim VIPS等,这些设备可以显著减少克隆筛选对人工的依赖,提高了筛选效率和准确性。此外,大湾生物的细胞株构建平台AlfaCell®,利用人工智能技术赋能细胞株自动化筛选,不仅能主动、快速、高通量挑选细胞株,还能精准挑选高产稳定的细胞株,开创了细胞株单克隆化的新时代。

  总的来说,细胞株单克隆化的3种主要方法各有优缺点,但随着时代对生产效率的提升、人工成本的增加,利用高通量设备自动化筛选的方式逐渐成为了的细胞株单克隆化主流趋势。


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