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使用Cell Metric細胞成像系統(tǒng)進行單細胞克隆篩選工藝開發(fā)流程

 更新時間:2024-07-03 點擊量:350

在生物制藥領(lǐng)域,單細胞克隆篩選是藥物研發(fā)的關(guān)鍵步驟之一。FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司是一家專注于生物制藥研發(fā)的公司,他們面臨著快速產(chǎn)生高產(chǎn)單細胞克隆的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),FujiFilm Diosynth Biotechnologies采用了Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng),開發(fā)了一種快速產(chǎn)生高產(chǎn)單細胞克隆并保證高概率和高單克隆源性的新工作流程。本文將詳細介紹使用Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)進行單細胞克隆篩選的相關(guān)工藝開發(fā)流程:

 1. 單細胞包裹到油基微滴中

這一步驟的實施主要是通過將細胞與油基微滴混合,使細胞均勻分布在微滴中。油基微滴的大小通常在幾百微米左右,這樣可以確保每個微滴中只包含一個細胞。將單細胞包裹到油基微滴中后,細胞會在微滴中生長,并表達感興趣的基因。

2. 基于FRET信號分選高產(chǎn)克隆

基于FRET信號分選高產(chǎn)克隆是利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)技術(shù)來篩選高產(chǎn)克隆。FRET是一種熒光信號的傳遞方式,當兩個熒光團距離足夠近時,能量可以從發(fā)射能量高的熒光團轉(zhuǎn)移到發(fā)射能量低的熒光團。在單細胞克隆篩選中,通常將一個熒光團標記在感興趣的基因上,另一個熒光團標記在細胞的表面或內(nèi)部。當兩個熒光團距離足夠近時,FRET信號會被檢測到。通過檢測FRET信號,可以篩選出高產(chǎn)克隆。

3. 使用Cell Metric進行成像以驗證單克隆源性

使用Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)進行成像以驗證單克隆源性。Cell Metric成像系統(tǒng)提供超高分辨率成像,達到2um/像素,能夠清晰展示細胞細節(jié),確保成像質(zhì)量。激光對焦技術(shù)確保每個細胞孔都得到準確成像,避免虛焦和遺漏微孔信息。

具體應(yīng)用如下:

- Day 0細胞成像:在Day 0時,使用Cell Metric®對細胞板進行拍照,記錄每個孔的細胞狀態(tài)。

- Day 1Day 2細胞成像:在Day 1Day 2時,再次使用Cell Metric成像系統(tǒng)對細胞板進行拍照,記錄每個孔的細胞分裂情況。

- Day 7成像:在Day 7時,使用Cell Metric對細胞板進行拍照,記錄每個孔的克隆形成情況。

通過Cell Metric成像,可以確認約200-300個克隆有著高滴度值,并選擇至少50個滴度MAX高的單細胞擴增克隆。這種單細胞克隆的確認是非常嚴格的,并需要生成相關(guān)報告用于提交IND。

 4. 克隆擴增

使用先前同樣的方法,從靜態(tài)培養(yǎng)到搖瓶培養(yǎng)進行擴增。另用一個30mL搖瓶補料分批培養(yǎng),將高表達克隆繼續(xù)擴增。

5. 克隆評價

基于細胞生長和滴度測試來最終確定哪些克隆被送到生產(chǎn)部門,并還需要將細胞培養(yǎng)上清進行純化交到分析部門,進行蛋白質(zhì)量檢測——CE-SDS(毛細管電泳-SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳),HPLC-SEC(高效液相-尺寸排阻色譜),CIEF(等電毛細聚焦),結(jié)合和功能測試。他們同樣要檢測拷貝數(shù),檢測支原體。

 6. 產(chǎn)量分析

結(jié)果中挑選了8個產(chǎn)量高的克隆送去生產(chǎn)部門,進行3L生物反應(yīng)器發(fā)酵,進行活細胞密度(VCD)和IgG產(chǎn)量分析。

 7. 產(chǎn)生候選克隆

將品質(zhì)較高的候選克隆被挑選出來,創(chuàng)建研究細胞庫(RCB)。

通過Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng),使FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能夠快速、高效地篩選出高產(chǎn)單細胞克隆,并保證其高概率和高單克隆源性。這種集成化平臺能夠縮短細胞系開發(fā)時間,并提供高通量、快速而溫和的細胞包裹、靈敏度高的定量分析、單細胞克隆衍生的視覺驗證、高產(chǎn)單個細胞向微孔板中的自動分配。

通過這個平臺,FujiFilm DDiosynth Biotechnologies公司能夠更有效地推動其生物制藥研發(fā)進程。Cell Metric®的高分辨率成像能力和對焦技術(shù)的精確性,使得科學(xué)家能夠從大量細胞中快速識別出單克隆細胞,從而節(jié)省了時間和資源。

Cell Metric細胞成像系統(tǒng)主要具有以下特點:

 1.實時監(jiān)測和分析

Cell Metric配套軟件允許科學(xué)家實時監(jiān)控細胞在微池中的生長情況,以及克隆的形成和生長情況。這有助于及時發(fā)現(xiàn)和排除不表達的細胞微池,提高篩選的準確性。同時,科學(xué)家可以利用軟件中的分析工具,對圖像進行處理和分析,以獲得更多關(guān)于細胞生長和克隆形成的信息。

2.自動化的數(shù)據(jù)記錄和報告功能

Cell Metric細胞成像系統(tǒng)能夠自動記錄每個孔的整孔成像,包括接種細胞的具體位置和細胞隨時間分裂和生長的情況。這些數(shù)據(jù)可以被用于生成詳細的單克隆報告,記錄每個克隆的生長情況,以及它們的產(chǎn)量和表達水平。這些報告對于提交給監(jiān)管機構(gòu)來說是重要的,因為它們證明了細胞系的單克隆源性。

3.高效篩選和驗證

通過結(jié)合Cyto-Mine微流控單細胞分析篩選系統(tǒng)和Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng),FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能夠?qū)崿F(xiàn)單細胞克隆的高效篩選和驗證。這種集成化平臺能夠提供高通量、快速而溫和的細胞包裹、靈敏度高的定量分析、單細胞克隆衍生的視覺驗證、高產(chǎn)單個細胞向微孔板中的自動分配。

4.質(zhì)量控制和合規(guī)性

Cell Metric系統(tǒng)能夠直接生成單克隆報告,滿足政策法規(guī)中關(guān)于細胞單克隆源性的要求,并縮短篩選周期。高質(zhì)量成像結(jié)果可以作為證據(jù)文件提交給監(jiān)管部門,用以證明細胞系來源于單個細胞祖先。

    總的來說,Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)及一體化集成平臺不僅提高了篩選的速度,還確保了篩選的準確性,成為生物制藥公司的新藥開發(fā)、抗體篩選等工藝生產(chǎn)的重要實驗室儀器設(shè)備。更多的實驗室儀器、實驗耗材、實驗試劑可以進入蘇州阿爾法生物