CHO细胞无血清培养基的筛选与优化
表达单克隆抗体的CHO细胞无蛋白培养基的优化_刘国庆
2013 年 2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2013文章编号：1003-9015(2013)01-0096-06表达单克隆抗体的CHO细胞无蛋白培养基的优化刘国庆, 陈飞, 赵亮, 范里, 谭文松(华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室, 上海 200237)摘要：在自主研发无蛋白培养基的基础上，考察了氨基酸、维生素和葡萄糖对CHO细胞生长、代谢与抗体合成的影响。
结果表明，对培养过程中消耗较多的氨基酸进行补充，虽然不能促进细胞生长，但有利于培养后期细胞活性维持与抗体合成；B族维生素的添加能促进细胞生长并延长培养时间；作为重要的碳源和能源，葡萄糖浓度较高时会抑制细胞生长，而浓度较低时不能有效支持细胞生长与抗体合成，维持其在适当浓度有利于细胞生长并能延长培养时间，从而有利于提高抗体产量。
通过合理调整各营养物的浓度配比形成了优化的无蛋白培养基，CHO细胞在该培养基中的最高密度达到52.6×105 cells⋅mL−1，抗体产量达到274 mg⋅L−1，与初始培养基相比分别提高了33%和63%。
总之，在细胞培养过程中应维持充足且平衡的营养物成分，以有效供应细胞生长与抗体合成的需求。
关键词：CHO细胞；单克隆抗体；无蛋白培养基；优化中图分类号：Q813.1 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2013.01.016 Optimization of Protein-free Culture Medium for CHO Cells ProducingMonoclonal AntibodyLIU Guo-qing, CHEN Fei, ZHAO Liang, FAN Li, TAN Wen-song(State Key Lab of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology,Shanghai 200237, China)Abstract:Based on a protein-free culture medium with independent intellectual property rights owned by our lab, the effects of amino acids, vitamins and glucose on cell growth, metabolism and antibody production were investigated. It was found that supplementation of those most consumed amino acids promotes cell viability and antibody production in the later stage, however the supplementation doesn’t promote the cell growth and the cell concentration remains unchanged. The reasonable addition of some B vitamins improves cell growth and extends culture duration. As an important carbon and energy source, high concentration of glucose inhibits cell growth, while low concentration will be inefficient to support the cell growth and antibody production. It was demonstrated that by maintaining the glucose concentration in an optimal range, cell growth is improved and culture duration is prolonged, which are favorable for antibody production. By optimizing the fractions of nutrient components in the basal culture medium, an optimal protein-free culture medium for CHO cells was developed. The maximum viable cell concentration and antibody productivity in that medium are 52.6×105 cells⋅mL−1 and 274 mg⋅L−1, respectively, which represent an increase of 33% and 63% in comparison with those in basal culture medium. In brief, the nutrients in culture medium should be sufficient and balanced for cell growth and antibody production.Key words: CHO cells; monoclonal antibody; protein-free culture medium; optimization1前言CHO细胞在生物制药产业中应用广泛，是生产抗体的首选宿主[1,2]。
cho细胞培养工艺
cho细胞培养工艺Cho细胞是一种常用的哺乳动物细胞株，广泛应用于生物医学研究和工业生产中。
Cho细胞培养工艺是指在无菌条件下，利用培养基和适当的生长条件，将Cho细胞进行培养和扩增的过程。
本文将从Cho细胞的特点、培养基的选择、培养条件的优化以及常见的培养问题等方面介绍Cho细胞的培养工艺。
了解Cho细胞的特点对于选择合适的培养工艺至关重要。
Cho细胞是一种非粘附性细胞，通常以悬浮细胞形式存在。
其生长速度较快，细胞形态较小且均匀，细胞质丰富，细胞分裂活跃。
这些特点使得Cho细胞在大规模培养中具有较高的生产效率和稳定性。
选择适合的培养基是Cho细胞培养工艺中的关键步骤。
常用的培养基包括DMEM、RPMI-1640、F12等。
在选择培养基时，需要考虑细胞的特性和实验需求。
培养基的组成通常包括营养物质（如氨基酸、糖类、维生素等）、生长因子、缓冲剂、抗生素等。
此外，添加血清或血清替代物可以提供细胞所需的生长因子和其他重要成分。
优化培养条件是保证Cho细胞培养成功的关键。
培养温度通常为37℃，CO2浓度为5%。
pH值的控制对于细胞的生长和代谢也非常重要，一般在7.2-7.4之间。
此外，培养容器的选择也需要考虑细胞的特性，常用的培养容器有细胞培养瓶、培养皿和生物反应器等。
在Cho细胞培养过程中，常见的问题包括细胞污染、细胞凝聚和细胞死亡等。
细胞污染是指细胞培养过程中可能出现的细菌、真菌或病毒等污染物的存在。
为了避免细胞污染，需要在培养过程中严格控制无菌操作，并使用无菌的培养器具和培养基。
细胞凝聚是指细胞在培养过程中可能出现的团块状现象，可能导致细胞的生长受阻。
为了避免细胞凝聚，可以通过适当的细胞密度和培养基的选择来控制。
细胞死亡是指细胞在培养过程中出现的细胞凋亡或坏死现象，可能是由于培养条件不适宜或培养基中缺乏必要的营养物质导致的。
为了减少细胞死亡，可以优化培养条件和培养基的配方，以满足细胞的生长需求。
在Cho细胞的培养工艺中，还需要注意细胞的传代和冻存等操作。
cho细胞表达系统及筛选原理
cho细胞表达系统及筛选原理Cho细胞表达系统及筛选原理一、引言Cho细胞表达系统是一种常用的哺乳动物细胞表达系统，被广泛应用于重组蛋白的生产。
本文将介绍Cho细胞表达系统的原理以及其在蛋白质筛选中的应用。
二、Cho细胞表达系统的原理Cho细胞是一种中国仓鼠卵巢细胞系，具有较高的生长速度和蛋白质表达能力。
Cho细胞表达系统主要包括以下几个关键步骤。
1. 转染将目标基因导入Cho细胞中，通常使用质粒转染法或病毒载体转染法。
质粒转染法通过将目标基因插入质粒DNA中，然后利用转染试剂将质粒DNA导入细胞内。
病毒载体转染法则通过构建携带目标基因的病毒载体，将其感染到Cho细胞中。
2. 选择性筛选为了确保只有转染成功的细胞能够表达目标蛋白，通常在培养基中添加适当的选择性抗生素，如G418或葡萄糖酸钾。
只有转染成功的细胞才能抵抗抗生素的作用，存活下来。
3. 扩增和表达经过筛选的细胞将被扩增培养，以获得足够数量的细胞进行大规模蛋白质表达。
通常选择合适的培养基和培养条件，以提高细胞的生长速度和蛋白质表达水平。
4. 蛋白质纯化经过表达的目标蛋白质需要进行纯化，以去除其他杂质。
常用的纯化方法包括亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤层析等。
通过这些方法，可以获得高纯度的目标蛋白质。
三、Cho细胞表达系统在蛋白质筛选中的应用Cho细胞表达系统在蛋白质筛选中具有以下优势。
1. 高表达水平Cho细胞具有较高的蛋白质表达能力，能够快速产生大量目标蛋白。
这对于需要大量蛋白质的研究和工业应用非常有利。
2. 真核细胞表达与原核细胞表达系统相比，Cho细胞表达系统能够实现真核细胞蛋白质表达。
这使得Cho细胞表达系统适用于需要进行正确的蛋白质翻译修饰、蛋白质折叠和组装的蛋白质研究。
3. 可选择性筛选通过添加适当的选择性抗生素，可以筛选出成功表达目标蛋白的细胞。
这样可以确保筛选后的细胞具有较高的表达水平和纯度。
4. 灵活性Cho细胞表达系统可以应用于多种类型的蛋白质，包括单链抗体、重组蛋白、酶等。
用于重组蛋白药物生产的CHO细胞无血清培养基的研究进展
中国细胞生物学学报Chinese Journal of Cell Biology 2021，43(4): 905-916DOI: 10.11844/cjcb.2021.04.0025用于重组蛋白药物生产的CHO细胞无血清培养基的研究进展李伟风^樊振林“2张洹瑜U2林艳^王天云G新乡医学院基础医学院生物化学与分子生物学教研室，新乡453003;2河南省重组药物蛋白表达系统国际联合实验室，新乡453000;3新乡医学院护理学院，新乡453003)摘要 哺乳动物表达系统因其具有类似于人源化细胞的翻译后修饰方式，已经成为重组蛋白药物生产的主要表达系统。
中国仓鼠印巢(Chinese hamster ovary,C H O)细胞是生产重组蛋白的理想哺乳动物细胞宿主，目前近70%批准上市的重组蛋白药物是由C H O细胞生产的。
常规细胞培养所用的培养基需要补充血清才能正常生长，但血清存在来源批次不一、下游分离纯化困难、支 原体污染潜在风险等缺点，因此，C H O细胞生产重组蛋白药物要求必须用无血清培养基培养避免以上问题产生。
近年来，围绕无血清培养基进行了大量研究，并取得了显著进展。
该文综述了CHO细 胞的特性、无血清培养基的基础成分及作用，以及一些特殊添加剂的作用等方面的研究进展。
关键词 C H O细胞;无血清培养基;糖蕋化;关键成分Advances of Serum-Free Medium for CHO Cells forthe Production of Recombinant ProteinLI W e i f e n g1’2,F A N Zhenlin1’2,Z H A N G H u a n y u1，2,L I N Y a n1’3,W A N G T i a n y u n1.2* {^Department o f B iochemistry and Molecular Biology, School o f B asic Medicine, Xinxiang Medical University, Xinxiang 453003, China\2H enan International Joint Laboratory o f R ecombinant Therapeutic Protein Expression System, Xinxiang 453000, China\z S chool o f N ursing, Xinxiang Medical University, Xinxiang 453003, China)Abstract M a m m a l i a n expression s y s t e m has b e c o m e the m a i n expression s y s t e m for the production of recombinant protein,d u e to its similarity o f the post-translational modification to the h u m a n cells.C H O(Chinese h a m ster ov a r y)cells are ideal m a m m a l i a n expression hosts for r e c o m b i n a n t protein production.T h e m e d i u m used for routine cell culture requires supplemental s e r u m for n o r m a l g r o w t h.H o w e v e r,d u e to the disadvantages o f s e r u m,s u c h as different sources a n d batches,difficulty in d o w n s t r e a m separation a n d purification,a n d potential risk o f m y c o p l a s m a contamination.Therefore,serum-free culture m e d i u m is required for C H O cells to produce r ecombinant protein drugs to avoid the a b o v e p r o b l e m s.In recent years,a lot o f researches h a v e b e e n per f o r m e d o n serum-free m e d i u m,a n d remarkable progress has b e e n m a d e.In this r eview,the characteristics of C H O cells,the basic c o m p o n e n t s a n d functions o f serum-free m e d i u m,a n d the functions o f s o m e special additives are r e v i e w e d.K e y w o r d s C H O cells;serum-free m e d i u m;glycosylation;k e y c o m p o n e n t收稿H期:202(M O~22 接受日期:2021 -02-04河南省高等学校重点科研项目计划(批准号:20A350007)和河南省高校重点科研项目(批准号:19A350008)资助的课题*通讯作者。
cho细胞优化蛋白表达的方式
cho细胞优化蛋白表达的方式Cho细胞是一种常用的宿主细胞，被广泛应用于蛋白表达领域。
Cho细胞优化蛋白表达的方式主要包括以下几个方面：选择适当的表达载体、优化启动子和信号序列、调节培养条件、选择合适的转染方法以及利用辅助蛋白等。
在Cho细胞中进行蛋白表达，需要选择适当的表达载体。
常见的表达载体包括质粒和病毒载体。
质粒载体通常用于转染Cho细胞，而病毒载体则可以通过感染Cho细胞来实现蛋白表达。
根据实验的需要，可以选择不同类型的载体，如pCDNA3.1、pLVX等。
优化启动子和信号序列也是提高蛋白表达效率的重要策略。
启动子是控制基因转录的序列，在Cho细胞中常用的启动子有CMV、EF1α等。
信号序列则是控制蛋白质转运和分泌的序列，可以选择合适的信号序列来提高蛋白表达的效率。
调节培养条件也是优化蛋白表达的重要手段之一。
Cho细胞的培养条件包括培养基的选择、培养温度、CO2浓度、培养时间等。
合理调节这些条件可以促进细胞的生长和蛋白表达。
此外，添加适当的营养物质和辅助因子，如氨基酸、维生素和抗生素等，也能提高蛋白表达的效率。
选择合适的转染方法也是Cho细胞优化蛋白表达的重要环节。
常用的转染方法包括瞬时转染和稳定转染。
瞬时转染通过将表达载体导入Cho细胞，使细胞在一段时间内表达目标蛋白。
稳定转染则是将表达载体导入Cho细胞，并筛选出稳定表达目标蛋白的细胞株。
选择适当的转染方法可以提高蛋白表达的稳定性和效率。
利用辅助蛋白也是优化蛋白表达的一种策略。
辅助蛋白可以提高蛋白质的折叠和稳定性，从而增加蛋白表达的效率。
常见的辅助蛋白包括分泌辅助蛋白、折叠辅助蛋白等。
在表达目标蛋白时，可以选择适当的辅助蛋白来提高表达效果。
Cho细胞优化蛋白表达的方式主要包括选择适当的表达载体、优化启动子和信号序列、调节培养条件、选择合适的转染方法以及利用辅助蛋白等。
通过这些方式的综合应用，可以提高Cho细胞中蛋白表达的效率和稳定性，为后续的蛋白研究和应用奠定基础。
CHO细胞无血清无动物组分细胞培养基
CHO细胞无血清无动物组分细胞培养基
SAF-CHO-G-004（代码SAF108）
北京清大天一生物技术有限公司
CHO细胞是被广泛应用于重组蛋白、抗体等表达的哺乳动物细胞系。
CHO 细胞的无血清培养有利于产品的下游纯化、减少血清的外源病毒污染等潜在风险。
CHO细胞既可以贴壁培养，也可悬浮培养，经过适当地驯化就能实现无血清悬浮培养。
CHO细胞无血清无动物组分细胞培养基经专门设计，可广泛应用于CHO细胞的无血清悬浮培养及抗体、重组蛋白的生产过程。
CHO细胞无血清无动物组分细胞培养基SAF-CHO-G-004（代码SAF108）能支持多种CHO细胞的生长、维持。
图1表示了经驯化的CHO细胞的生长曲线：经过3－4天的培养，细胞密度从刚接种的1.5×105cells/ml，提高到细胞2.1×106cells/ml，细胞活率超过95％，细胞扩增了十几倍。
图2是培养了2天后CHO细胞的显微照片，细胞形态饱满、健康。
图1、CHO细胞生长曲线
图2、接种后2天的CHO细胞（200X）
CHO细胞无血清无动物组分培养基
SAF-CHO-G-004（代码SAF108）的配制方法
1.将一袋粉末培养基全部倒入一容器中，用少量注射用水将袋内残留培养基洗
下，并入容器，加注射用水（水温20℃-30℃）到950ml，搅拌溶解。
2.加入1.9的碳酸氢钠。
3.搅拌溶解，补加注射用水至1000ml。
4.如果必要，用1mol / L 氢氧化钠溶液或1mol / L盐酸溶液调pH至所需值。
5.用0.2μm滤膜正压过滤除菌。
6.溶液应在2℃-8℃下避光保存。
CHO细胞克隆株放大培养与筛选3
CHO细胞克隆株放大培养与筛选3方案五悬浮细胞株的驯化方法悬浮细胞株及其驯化方法1.将对数生长期的细胞消化处理后，接种含有无血清培养基和含10%血清的完全培养基的第一混合液的T25方瓶中，第一混合液中的血清含量为 4.5%-5.5%，于温度37±0.5℃、湿度100%及5%CO2的条件下，传代培养1-3次。
在该步骤中，优选地，接种密度为1-5×10个/m1，接种体积为5±0.5m1,每两天传代1次，使细胞密度达1.2×106个/ml以上。
2.该步骤可以使待驯化的贴壁型细胞适应血清含量较低的无血清培养环境，以利于后续的摇瓶驯化培养过程。
3.将步骤(1)获得的细胞转移至含有无血清培养基和含10%血清的完全培养基的第二混合液的摇瓶中悬浮驯化培养，第二混合液中的血清含量为 3.0%-3.6%，于温度37±0.5℃、湿度100%及5%C02的条件下，采用半量换液的方法传代1-3次。
4.将步骤(3)获得的细胞转移至含有无血清培养基和含10%血清的完全培养基的第三混合液的摇瓶中悬浮驯化培养，第三混合液中的血清含量为 1.8%-2.2%，于温度37±0.5℃、湿度100%及5%CO2的条件下，采用半量换液的方法传代1-3次。
5.将步骤(4)获得的细胞转移至含有无血清培养基和含10%血清的完全培养基的第四混合液的摇瓶中悬浮驯化培养，第四混合液中的血清含量为0.8-1.2%，于温度37±0.5℃、湿度100%及5%CO2的条件下，采用半量换液的方法传代1-3次。
6.将步骤(5)获得的细胞转移至无血清培养基的摇瓶中悬浮驯化培养，于温度37±0.5℃、湿度100%及5%CO2的条件下，采用半量换液的方法传代1-3次，即得悬浮细胞株。
7.在本实施方式中，优选地，在步骤(3)至(6)中，传代培养的细胞的接种密度为3-10×105个/ml,培养体积为20±1.0ml,转速为110-140rpm,每两天传代1次。
cho细胞流加培养中抗体片段化形成过程的研究与优化
cho细胞流加培养中抗体片段化形成过程的研究与优化文章标题：CHO细胞流加培养中抗体片段化形成过程的研究与优化近年来，随着生物制药领域的不断发展，CHO细胞流加培养中抗体片段化的研究与优化成为热门话题。
在本文中，我们将对这一主题进行全面评估，并探讨其深度和广度，以帮助我们更好地理解这一重要领域的发展趋势。
1. CHO细胞流加培养中抗体片段化的意义CHO细胞是生物制药领域常用的重要细胞系，其在生产重组蛋白质方面具有优越性能。
抗体片段化是一种重要的生物制药工艺，可以将全长抗体通过特定酶切割成不同的功能片段，以获得更多的应用价值。
研究和优化CHO细胞流加培养中抗体片段化的过程对于提高生物制药产品的质量和产量具有重要意义。
2. 抗体片段化形成过程的研究在CHO细胞流加培养中，抗体片段化的形成过程受到多种因素的影响，包括基因工程构建、培养条件、酶切割等。
通过对这些影响因素的深入研究，可以揭示抗体片段化形成的机制，从而为优化生产工艺提供理论依据。
3. 抗体片段化形成过程的优化针对抗体片段化形成过程中存在的问题，如酶切位点选择、酶反应条件、副产物的清除等，研究人员进行了大量的优化工作。
通过调控工艺参数和优化分子设计，可以显著提高抗体片段化的效率和产量，从而降低生产成本，促进生物制药产业的发展。
4. 个人观点和理解在我看来，CHO细胞流加培养中抗体片段化的研究与优化是生物制药领域的重要前沿课题，其意义和挑战不容忽视。
通过持续深入的研究和创新，我们有望实现抗体片段化生产工艺的高效、稳定和可控，为生物制药行业的可持续发展注入新动力。
总结回顾本文对CHO细胞流加培养中抗体片段化形成过程的研究与优化进行了全面的评估和探讨，从意义、研究、优化、个人观点等多个角度深入剖析了这一重要课题。
通过本文的阐述，相信读者能更全面、深入和灵活地理解这一主题，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
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CHO细胞无血清培养基的筛选与优化
目的:动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿技术之一,无论是在研究还是在生产实践方面都对当代生物技术有着重要的影响。
虽然目前市售的商业化培养基已具有非常好的广谱性,但是却缺少针对性。
针对某一细胞品种设计对应的培养基成分无疑是需要耗费大量的金钱和时间,利用多种市售的培养基进行不同比例的混合,可以在较短时间内使细胞培养得到针对性优化,从而提高产物的产量。
方法:本文利用了市售的几种常用培养基,对CHO细胞进行培养,采用先筛选后优化组合的方式进行针对文中的CHO细胞培养进行优化。
筛选和优化又分为两部分进行:一是基础培养基的筛选和优化;二是补料培养基的筛选和优化。
在培养过程中检测细胞的活率、密度以及产物的表达量作为培养基的评价指标,用以考察培养基的优劣。
结果:通过对基础培养基和补料培养基的筛选、优化,使得最终的利用混合培养基培养的细胞不论是在细胞密度、活率还是产物蛋白的表达量方面都优于单一培养基培养的细胞。
通过优化使得基础培养基筛在最细胞高密度方面:混合培养基的平均最高密度高出单一培养基的平均最高密度9.8%;在最后细胞活率方面,混合培养基的最终平均活率高出单一培养基的最终平均活率11.8%;在最终蛋白产量方面,混合培养基的最终产量高出单一培养基的最终产量17.4%。
通过优化补料培养基在最细胞高密度方面:混合培养基的平均最高密度高出单一培养基的平均最高密度11.0%;在最后细胞活率方面,混合培养基的最终平均活率高出单一培养基的最终平均活率26.6%;在最终蛋白产量方面,混合培养基的最终产量高出单一培养基的最终产量20.6%。
结论通过初步筛选和优化组合的方式进行多种培养基的成分配比可以在短时间内提高细胞密度、提升细胞活率的维持时间从而提高目的蛋白的产量。