生物藥開發(fā)是一個非常復(fù)雜的過程,而構(gòu)建適用于工業(yè)生產(chǎn)的高表達(dá)的穩(wěn)定細(xì)胞株是生物藥工藝開發(fā)的起點(diǎn)和基礎(chǔ),后續(xù)開發(fā)、臨床前和臨床工作都是基于某一確定的細(xì)胞株進(jìn)行開展。
與此同時,細(xì)胞株產(chǎn)量會影響到生產(chǎn)的成本,質(zhì)量會影響到藥物的安全性和有效性。因此,細(xì)胞的單克隆篩選在確保生物制藥產(chǎn)品的純度和均一性上至關(guān)重要。
進(jìn)行單克隆篩選是為了減少細(xì)胞庫的異質(zhì)性,減少單克隆細(xì)胞篩選的復(fù)雜流程,保持生產(chǎn)過程的一致性和可預(yù)見性,確保產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。
常見的單克隆獲取方法:
目前常見的單克隆獲取方法主要包括以下三個:有限稀釋法、高通量細(xì)胞系篩選儀和流式細(xì)胞熒光分選技術(shù)。
一、有限稀釋法:
有限稀釋法是傳統(tǒng)的挑選單克隆的方法,該方法操作簡單,對儀器設(shè)備的需求比較低,并且方便與成像系統(tǒng)關(guān)聯(lián)使用。因此,是目前應(yīng)用比較多的單克隆挑選方法。
一般要求鋪板密度在0.5cell/well或以下,操作簡單但是耗時較長。另一個缺點(diǎn)是效率比較低,需要在大量的96孔板或者384孔板中進(jìn)行挑選才有可能獲得理想的克?。ㄒ话阈枰诓坏陀?000個克隆中挑選)。
二、高通量細(xì)胞系篩選儀:
高通量的單克隆篩選設(shè)備,是在半固體培養(yǎng)基中使用機(jī)器進(jìn)行篩選。相對于有限稀釋法,單克隆篩選設(shè)備使用半固體培養(yǎng)基,應(yīng)用熒光顯色的方法挑選高表達(dá)克隆,因此具有人工干預(yù)少、通量大、效率高的優(yōu)點(diǎn)。
但是這種設(shè)備也有不足。有限稀釋法的單克隆培養(yǎng)基與后期工藝培養(yǎng)基更為接近,克隆在孔板的表現(xiàn)更接近在生產(chǎn)過程中的表現(xiàn)。此外,高通量細(xì)胞單克隆篩選設(shè)備價格較為昂貴,難以在普通企業(yè)中采用該方法。
三、流式細(xì)胞熒光分選技術(shù)(FACS):
FACS法的原理是根據(jù)細(xì)胞大小、熒光染料和細(xì)胞表面marker等因素挑選出所需要的單細(xì)胞,當(dāng)前廣泛應(yīng)用于單細(xì)胞分離,稀有細(xì)胞分選等多項研究中。一般而言,該法可用于鑒定、分離具有高水平膜蛋白表達(dá)的細(xì)胞。
使用FACS法,單克隆形成率很高,并且FACS法可以和單克隆成像系統(tǒng)連用,確定單克隆。但在沒有成像系統(tǒng)輔助的情況下,一般認(rèn)為單純的一輪篩選是不夠的,可以通過有限稀釋法挑選亞克隆來增加單克隆率。
缺點(diǎn)是在整個篩選過程中,細(xì)胞的形態(tài)及狀態(tài)會對條件和分離效果產(chǎn)生影響,流式細(xì)胞儀在分選過程中也可能會對細(xì)胞狀態(tài)有一定影響。