利用BIOSTAT~ STR一次性生物反应器实现大规模灌注培养与高密度分批补料培养

<正>灌注培养是一种众所周知的药物生产方法,多年来已被广泛的应用于许多生物技术药物的生产工艺中。最近,灌注培养还被用于高细胞密度的种子培养,以缩减放大到生产规模的种子培养步骤。随着细胞培养技术的不断改进,高密度补料分批培养与灌注培养的结合能够实现更高的细胞密度与产品表达浓度,因此,只需更小体积的生物反应器,便可生产治疗性蛋白质或抗体。细胞培养工艺开发能力越来越强,使用一次性反应器也将变得更具有优势,BIOSTATSRT一次性生物反应器能够提供最大可达2000L的生产规模,可以达到过去十至二十倍甚至更大的生物反应器才能实现的商业化生产规模。     

抗CD3mAb诱导TN细胞向过渡型CD8单阳性细胞分化

本实验观察了在IL-7维持TN细胞生长的体外细胞培养系统中,抗CD 3 mAb对TN细胞分化的作用。发现抗CD 3 mAb在体外能诱导TN细胞分化产生CD 4~-CD 8~ 及部分CD 4~(lo)CD 8~ 细胞。由于多数CD 8~ 细胞为TCRβ~-,故抗CD 3 mAb诱导产生的CD 4~-CD 8~ 细胞是DN向DP分化的不成熟过渡状态细胞。抗TCR βmAb也能诱导CD 4~-CD 8~ 细胞产生,但其诱导分化能力弱于抗CD3 mAb。在体外细胞培养条件下,抗CD 3mAb诱导的DN→DP转化伴有IL-2 Rα表达下调,并且IL-7诱导的TCRβ分子表达也受到抑制。当TN细胞在IL-7条件下培养3天后,抗CD 3 mAb便失去诱导TN细胞分化的能力,表明抗CD 3 mAb诱导的TN细胞分化可能是通过细胞表面pre-TCR复合体进行的。     

动物细胞培养及单克隆抗体

920944生产规模培养昆虫细胞〔英万Agathos,5.N.…了B ioteehnol.Ady一1901,9(i)一51一58〔译自DBA,1991,10(15),91一08839〕 文章讨论了以下内容:昆虫细胞培养在生物技术中的应用;昆虫细胞培养的生物加工开发状况,培养基开发;用于昆虫细胞培养的培养器构建及发展方向。昆虫培养是药物和农药有效生产的良好寄主,适合于大规模技术,以满足(A)昆虫病毒生防因子和(B)对人及动物有医疗价值的重组蛋白的有计划生产的需要。其间最重要的系统是用杆状病毒载体转染的鳞翅目昆虫细胞。双翅目品系也具有发展前途(如黄猩猩果蝇、Aedes azbo尹￡e乙。…     

生产植物次生产物的新途径

若干年来,人们对利用植物细胞培养物生产精细化学药品就很感兴趣。但是,除少数情况外,商品化生产的进展缓慢,主要原因是许多未分化培养物的生产能力很低并且(或者)不稳定。新近用发根土壤杆菌(Agrobacterium rhizogenes)遗传转化植物以后,产生了生长迅速、器官化的“毛状”根(hairy root)培养物。这对于植物细胞生物技术的某些领域可能是一场革命。本文将讨论应用毛状根技术生产植物次生代谢产物的问题。植物至今仍然是药物和其它精细化学药品的主要来源。目前使用的许多化合物在结构上是复杂的,使得它们的化学合成在经济上是难以实行的。很久以来,人们就认识到利用培养的植物细胞生产这些称为“次生”的代谢产物,以取代从植物组织中抽提是合算的。但是,     

在小鼠模型中抗闭锁蛋白单克隆抗体完全阻止了丙型肝炎病毒的感染

丙型肝炎病毒(HCV)进入宿主细胞的过程分多步完成。过程中需要多种宿主因子,闭锁蛋白(OCLN)作为紧密连接蛋白被包括在内,并且体外细胞培养系统业已表明其在HCV感染过程中不可或缺。然而,由于缺乏能够识别完整OCLN细胞外环状结构域并抵御HCV感染的连接子,研究者们尚不清楚OCLN是否能够作为HCV治疗手段中有效且安全的目标物。通过使用基因免疫法和独特细胞差异化筛选技术,研究者成功制备了四种大鼠抗OCLN单克隆抗体(mAb)。     

茉莉酸甲酯对中国红豆杉胚性细胞紫杉醇生物合成的影响

紫杉醇(taxol)是一种复杂的二萜类生物碱,最初是从红豆杉类(Taxus)植物的树皮中分离出来的。紫杉醇作为具有广谱抗肿瘤活性的药物而得到广泛的临床应用,成为当今世界上有效的抗癌药物之一,但其天然资源十分稀少,解决其药源问题就显得非常重要。目前,普遍认为采用红豆杉细胞悬浮培养生产紫杉醇是很有希望的途径之一。而提高红豆杉细胞生长速率以及细胞中紫杉醇的含量是实现细胞悬浮培养生产紫杉醇的两个关键因素,笔者研究了茉莉酸甲酯(methyl-jasmonate,简称MJ)在红豆杉细胞培养中的代谢调节作用。茉莉酸甲酯是茉莉属(Jasminum)中的素馨花…     

细胞基质流感疫苗的研究

流行性感冒(influenza,简称流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病,疫苗接种仍是最有效的防御措施之一。传统制备人用流感疫苗是使用鸡胚,但由于其生产周期长、操作繁琐等缺点,研究人员积极研发了细胞培养生产流感疫苗,以达到省时、高效的目的。目前,犬肾细胞(madin-darby canine kidney cells, MDCK)、非洲绿猴肾细胞(Vero)和人胚胎成视网膜细胞(PER.C6)已获得药物监管机构的许可,并应用于临床研究。现就鸡胚及三种细胞培养生产的流感疫苗作一简要概述。     

美国、欧盟和中国生物技术药物的比较

按照相同表达系统表达的相同氨基酸序列的产品视为同种产品,而不同表达系统表达的相同氨基酸序列的产品视为不同产品的原则,归纳总结了美国、欧盟和中国已批准上市的生物技术药物。美国FDA批准的以基因工程产品、抗体工程产品和细胞工程产品为主要代表的生物技术药物共79种(18种为大肠杆菌表达,8种为酵母表达,53种为哺乳动物细胞培养生产),其中基因重组蛋白质药物为64种。欧盟批准了49种基因重组酶、激素或细胞因子,11种基因重组治疗性抗体和5种基因重组疫苗。在欧美60％-70％的产品由哺乳动物细胞表达。中国批准了27种生物技术药物。比较了美国、欧盟和中国生物制药的特点。     

单克隆抗体及其抗感染作用的研究进展

骨髓瘤细胞和单个B细胞可融合形成杂交瘤细胞,这种细胞分离并克隆后可产生针对单一表位,且结构和功能相同的抗体,即单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)。单克隆抗体发展历程经历了四个阶段。其制备技术也在不断革新与发展。目前单克隆抗体技术发展日益成熟,在疾病治疗与诊断中发挥着关键的作用。单克隆抗体与天然抗体不同,具有效价高、特异性强、交叉反应少、可大量制备,靶向性高等特点。mAb可用于诊断及治疗感染性疾病、自身免疫病以及癌症等。对mAb的发展历程及mAb在抗感染性疾病中的应用进行简要阐述。     

动物细胞大规模培养生产蛋白的工艺选择

目前全世界蛋白治疗药物的迅速增长和市场需求已远远超过了现有生产能力。动物细胞规模化生产重组蛋白和抗体的工艺选择可考虑使用当前较成熟的工业化支持技术平台,以缩短产品工艺研发的时间,加快工业化进程。当前被FDA批准的生物技术产品以及公开发表的生产工艺占有主流优势的是搅拌式生物反应器悬浮培养,工艺设计是流加或灌流培养。其大规模细胞培养生产所面临的挑战是获得最大生产力的同时注重维持产品的质量;去除所有培养环境中外源因子的污染,更为精确有效的工艺控制手段,规模化培养中氧气的限定与溶解CO2浓度累积的控制等。     

呼吸道合胞病毒F蛋白抗体的研究进展

呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)感染,是造成婴幼儿、学龄前儿童、免疫缺陷患者、老年人等高危群体住院治疗及死亡的重要病因。目前,多个预防RSV感染的候选疫苗正处于研发中,尚无安全、有效的疫苗面世。对RSV感染的处理仍以治疗为主,使用帕利珠单抗(Palivizumab)是当前仅有的预防药物。在过去数年间出现的新型抗体药物,如多克隆抗体、单克隆抗体、纳米抗体等有些已进入了临床前或I、II、III期临床试验阶段。融合蛋白(fusion protein,F蛋白)在RSV感染过程中是不可或缺的,它介导病毒包膜与宿主细胞膜的融合。在感染过程中,F蛋白从亚稳态的融合前构象状态(prefusion fusion protein,pre F)转变为热力学稳定的融合后状态(postfusion fusionprotein,post F)。近年来,研究人员通过不断筛选,获得了多株针对pre F的抗体。与结合post F的抗体相比,这些抗体具有更强的RSV中和活性。一些更新的抗体药物候选品,在实验中显示出了效力强、药代动力学特征明显、半衰期长等特点,并能以其他途径给药,而且能降低其制备成本。现就抗RSV pre F的抗体研究进展作一概述。     

两种高危型HPV假病毒的构建及其在血清中和抗体测定中的应用

目的 构建人乳头瘤病毒(human papillomavirus, HPV)16型(HPV16)和18型(HPV18)假病毒,探索优化假病毒制备的条件,并利用制备的假病毒评价HPV疫苗血清抗体的中和活性。方法 将优化后的HPV16和HPV18 L1、L2和EGFP基因片段分别插入pcDNA3.1+载体中,通过多质粒共转染293FT细胞制备假病毒。对转染试剂、多质粒共转染比例、转染时间和细胞裂解时间进行摸索优化,通过测定假病毒的滴度,确定假病毒制备的最佳条件。收获的假病毒用30%的碘克沙醇作为介质进行超速离心纯化,纯化后的假病毒用于电镜观察。利用假病毒中和试验对制备的原核表达复性蛋白HPV16 L1免疫血清以及HPV16和HPV18病毒样颗粒(virus-like particles, VLP)免疫血清进行中和活性评价。结果 成功构建了假病毒,并确定了假病毒制备的最佳条件:pL1∶pL2∶pEGFP等3种质粒共转染比例为1∶0.1∶0.5,总量为4μg;转染时间为72 h,细胞裂解时间为24 h时获得的假病毒滴度最高。透射电镜观察结果显示,HPV16和HPV18假病毒颗粒基本呈规则圆形,形态上与天然病毒颗粒相似。中和试验结果显示,当用原核表达复性蛋白HPV16 L1免疫血清中和HPV16假病毒时,并不能抑制假病毒的感染活性;但HPV16和18 VLP免疫血清能明显的抑制HPV16和HPV18假病毒的感染活性。结论 成功构建并制备了2种高危型HPV假病毒,并可用于中和试验评价HPV疫苗血清抗体的中和活性。     

蛋白质类生物制品几种不合格冻干外观及解决方案

冻干即真空冷冻干燥,是利用升华的原理使物料脱水的一种干燥技术,其广泛用于生物制品,特别是蛋白质类生物制品的生产,以保护生物制品生物活性成分。外观是冻干制品的重要质量属性之一,合格的冻干制品外观应是疏松多孔、色泽均匀、质地细腻的固体。在大规模生产中,由于冻干参数复杂、设备操作的灵活性等因素,冻干制品的饼块有时会出现收缩、裂化、塌陷、雾化、回熔、喷瓶、结膜等不合格外观,从而造成极大的经济损失。现就近年来在蛋白质类生物制品冻干过程中易发生的几种不合格外观及解决方案作一概述。     

变性梯度凝胶电泳在实验小鼠细菌检测中的应用

目的 研究变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)在实验小鼠细菌检测中的应用。方法 根据16S rDNA V3区引物,PCR扩增3种实验小鼠(KM小鼠、NIH小鼠和BALB/c小鼠)呼吸道和盲肠段的细菌基因组DNA;扩增产物运用DGGE进行电泳检测,并分析条带数量间差异的统计学意义。结果 KM小鼠盲肠段条带12~18条,呼吸道条带5~10条;NIH小鼠盲肠段条带15~20条,呼吸道条带4~10条;BALB/c小鼠盲肠段条带10~15条,呼吸道条带0~7条。统计分析结果显示,KM小鼠和NIH小鼠在盲肠和呼吸道电泳条带数量上的差异无统计学意义( P >0.05);BALB/c小鼠与KM小鼠、NIH小鼠间的差异均有统计学意义( P <0.05)。结论 DGGE 在实验小鼠盲肠和呼吸道细菌检测中能较好地反映菌群的物种多样性。     

肺炎链球菌C多糖含量检测方法的建立

目的使用肺炎链球菌C多糖单克隆抗体(单抗),建立检测荚膜多糖中残留的C多糖含量的方法。方法选择BALB/c雌性小鼠,采用体内诱生单抗腹水,放大生产肺炎链球菌C多糖单抗;使用间接ELISA、抑制性ELISA对其进行特异性鉴定;用特异性和亲和力高的单抗尝试建立肺炎链球菌荚膜多糖中C多糖含量检测的速率比浊法,并对该方法的线性、精密度、特异性进行验证。结果所制4株单抗的抗体类别均为IgM,识别的抗原表位互不相同,亲和力也不同。间接ELISA、抑制性ELISA结果均显示,所获得的单抗能够作用于肺炎链球菌C多糖上的磷酸胆碱位点,具有很好的特异性。选择单抗E8建立速率比浊检测方法的线性、精密度和特异性均良好,检测结果表明肺炎链球菌23个血清型荚膜多糖中C多糖含量不同。结论利用单抗建立了检测肺炎链球菌荚膜多糖中残留的C多糖的含量的速率比浊法。     

人呼吸道合胞病毒兰州株基因组全长cDNA克隆的构建及鉴定

目的构建用于呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)体外拯救的RSV基因组全长cDNA克隆,并进行鉴定。方法根据RSV Long株基因组序列设计并合成引物,利用RT-PCR技术分6段扩增RSV LZ01/09基因组序列并构建克隆载体;测序后,利用重叠PCR与酶切连接技术,根据基因组序列选择特异性酶切位点,引入Kpn I、Xma I和Sal I酶切位点,构建成4个亚克隆载体;将亚克隆载体的插入片段连接至经过改造且包含T7启动子、锤头状核酶、多克隆位点、丁肝核酶、T7终止子的p RSV1载体中,构建RSV基因组全长cDNA克隆;对克隆全长cDNA序列进行测定,与亲本RSV LZ01/09基因组进行同源性比对分析,并与RSV实验参比株进行系统进化树分析。结果测序结果显示,RSV LZ 01/09的基因组全长为15 204 bp,与GenBank公布的RSV基因组序列长度相当,将完整的序列提交GenBank,登录号为KY782635;酶切及测序结果显示,用于RSV全长cDNA克隆构建的基本载体p BSKS-MCS(简称p RSV1)与预期相符,RSV全长基因组cDNA克隆质粒(简称转录载体p RSV1-4F)酶切片段大小与预期一致;同源性比对结果显示,全长cDNA序列与亲本RSV LZ01/09基因组序列同源性高达99.83%;系统进化树分析结果显示,其与RSV-A亚型序列同属于一个分支。结论测序及酶切分析结果表明已成功构建RSVLZ01/09基因组全长cDNA克隆,为建立拯救RSV重组病毒的反向遗传学系统平台奠定了基础。     

人源抗狂犬病病毒单克隆抗体的构建及验证

目的利用人源抗狂犬病病毒ScFv噬菌体抗体库,构建单克隆抗体(单抗)轻、重链质粒,瞬时表达,纯化后验证具有高中和活性的单抗。方法以从ScFv噬菌体抗体库中筛选获得特异性抗体为模板,PCR扩增抗体轻、重链可变区序列,构建人源全分子抗体瞬时转染质粒;轻、重链质粒混合后转染HEK293 EBNA1细胞,瞬时表达全分子抗体。采用Mabselect SuRe介质手动亲和纯化抗体,Nano Vue超微量分光光度计测定蛋白质的质量浓度,快速荧光灶抑制试验(rapid fluorescent focus inhibition test, RFFIT)进行体外中和效价验证。结果成功构建22个轻链质粒,15个重链质粒。通过真核细胞瞬时表达后,经手动亲和纯化后,获得22株单抗。除1株抗体外,其余21株抗体的蛋白质量浓度均>300μg/mL;部分抗体纯度均在90%以上。中和活性结果显示,5株在1 500~1 800 IU/mg之间;8株在800~1 500 IU/mg之间;7株在500~800 IU/mg之间;其余2株在500 IU/mg以下。结论成功构建并验证获得20株中和活性>500 IU/mg的人源抗狂犬病病毒单抗,为单抗混合制剂的研究奠定了基础。     

6A型肺炎球菌结合物分子大小对小鼠免疫原性的影响

目的 比较不同分子大小的6A型肺炎球菌(serotype 6A Streptococcus Pneumoniae )结合物和佐剂吸附在小鼠体内免疫原性的影响。方法 通过乙酸水解降低6A型荚膜多糖的相对分子质量制备成水解物,水解物经1-氰基-4-二甲胺基吡啶四氟硼酸盐(CDAP)活化并与破伤风类毒素己二酸酰肼衍生物TT AH 结合,制备成结合物。用Sepharose 4 Fast Flow 纯化结合物,并根据化学检测结果将结合物分为 K D 0.0~0.2、 K D 0.2~0.4、 K D 0.4~0.6等3个组分,每个组分分别以磷酸铝佐剂吸附,将吸附前后的各个组分按照每针次每只小鼠0.2 μg分别免疫小鼠,并采用ELISA检测结合物在小鼠体内的抗体水平。结果 3种不同相对分子质量吸附前后的结合物在小鼠体内均能产生较高水平的抗体,各组2、3针之间具有明显的加强效应。在吸附组和未吸附组中,3种不同分子大小的结合物在小鼠体内产生抗体水平无明显差异。各组分佐剂吸附后的结合物血清抗体滴度高于未吸附组,但这种差异无统计学意义( P > 0.05)。结论 结合物的分子大小对小鼠体内抗体水平的产生没有明显影响;磷酸铝佐剂吸附对于不同分子大小的结合物在小鼠体内的免疫原性有一定的增强效应,但这种增强效应差异无统计学意义。     

不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖产量的影响

目的 探索不同酸水解酪蛋白对W135群与Y群脑膜炎奈瑟菌(脑膜炎球菌)荚膜多糖产量的影响。方法 分别以NaCl质量分数为37%和14%的酸水解酪蛋白作为有机氮源配制改良半综合高盐培养基和低盐培养基,利用全自动细菌发酵罐分别在两种培养基里培养W135群和Y群脑膜炎球菌,比较这两种菌株在两种培养基中的生长时间、收获液菌密度( A 600 nm 值)、收获液去菌体后与去复合多糖后上清中的荚膜多糖含量,以及纯化后的精糖产量;比较高盐培养基收获液及其2倍稀释液中不同终含量的十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)溶液对多糖沉淀效果的影响。结果 W135群与Y群脑膜炎球菌在两种培养基中的培养时间差异无统计学意义( P >0.05),但高盐培养基收获液的菌密度、收获液去菌体后上清液中的多糖含量均高于低盐培养基收获液,差异有统计学意义( P < 0.05),而高盐培养基收获液纯化后的精糖产量低于低盐培养基,差异有统计学意义( P <0.05)。高盐培养液2倍稀释后,在CTAB终体积分数为0.04%时,W135群与Y群脑膜炎球菌多糖全部沉淀,而未稀释高盐培养液即使CTAB终体积分数提高到0.14%,依然也不能完全沉淀 W135群与Y群脑膜炎球菌多糖。结论 不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎球菌的生长密度和荚膜多糖产量有影响,用CTAB溶液沉淀荚膜多糖时需控制收获液盐含量。     

有机溶剂/去污剂病毒灭活处理对破伤风抗毒素质量的影响

目的 探索用有机溶剂/去污剂(solvent/detergent, S/D)病毒灭活处理对破伤风抗毒素质量的影响。方法 3批破伤风抗毒素样品,每批样品取3等份,向其中2份中分别加入磷酸三丁酯(tri- n -butylphosphate, TNBP)和吐温-80(Tween 80)至终质量分数为0.3%和1%;一份放置在(25±1)℃水浴中振摇6 h后取样,另一份放置在(30±1)℃水浴中振摇4 h后取样;向第3份破伤风抗毒素原液中加入等量的生理盐水混匀后室温放置作为对照。各样品经超滤后检测其效价和蛋白质含量,同时用SDS-PAGE电泳和凝胶过滤色谱柱测定。结果 破伤风抗毒素原液样品经过S/D病毒灭活处理后,其动物效价与对照相比差异无统计学意义( P >0.05),蛋白质含量、分子大小分布无明显变化,多聚体、二聚体及F(ab′) 2含量也无明显变化。结论 S/D病毒灭活处理对破伤风抗毒素的效价,蛋白质含量,分子大小分布,多聚体、二聚体及F(ab′) 2含量均无明显影响,可以作为破伤风抗毒素病毒灭活的候选方法。