Клетки CHO-K1: Основен елемент в биотехнологичните изследвания

КлеткитеCHO-K1 са производни на клетъчната линия CHO (Chinese hamster ovary). Те се използват широко в промишлените биотехнологии за производство на биофармацевтици и други рекомбинантни протеини. Освен това клетъчната линия CHO-K1 се използва и в токсикологичните изследвания. Изследователите манипулират генетично тези клетки, за да подобрят гликозилирането, да намалят апоптозата и да повишат общата производителност.

Тази статия ще ви помогне да се запознаете с почти всички ценни знания за клетъчната линия CHO-K1, които могат да улеснят работата ви с нея. По-конкретно тя ще обхване:

Произход и общи характеристики: Клетки CHO-K1
Клетъчна линия CHO-K1: Информация за култивирането
Предимства и ограничения на клетките CHO-K1
Приложения на клетъчната линия CHO-K1 в научните изследвания
CHO-K1 клетки: Изследователски публикации
Ресурси за клетъчната линия CHO-K1: Протоколи, видеоклипове и др

1.произход и общи характеристики: CHO-K1 клетки

Общите характеристики и произходът на дадена клетъчна линия определят нейното използване в научните изследвания. Този раздел ще ви помогне да се запознаете с произхода и характеристиките на известната клетъчна линия CHO-K1. Ще знаете: Откъде произхожда клетъчната линия CHO-K1? Колко големи са клетките CHO-K1? Каква е пълната форма на клетъчната линия CHO-K1? Каква е морфологията на клетките CHO-K1?

CHO-K1 или клетъчна линия K1 от яйчници на китайски хамстер е подклон на родителските CHO клетки, които произлизат от биопсия на яйчник на възрастен женски китайски хамстер през 1957 г. Оригиналната клетъчна линия е разработена от Т. Т. Пак и колегите му от Медицинския университет в Колорадо, Денвър, САЩ [1].
Клетъчната линия CHO-K1 показва епително-подобна морфология.
Диаметърът на клетките CHO-K1 е приблизително 0,001 милиметра. Интересно е, че първоначално клетките са големи, но с течение на времето се смаляват.
Геномът на CHO-K1 се състои от подобен брой хромозоми като човешките клетки. Те имат диплоидни кариотипове и имат само по-малко хромозомни аномалии.

Клетъчна линия CHO-K1 срещу CHO-S

И двете клетъчни линии са производни на CHO. Те се различават по начина, по който тези клетки растат и се размножават. Клетките CHO-S са адаптирани за растеж в култури, докато CHO-K1 може да бъде генетично манипулирана за получаване на адхезивни и суспензионни клетки.

Суспензионни култури във фармацевтичното производство.

2.клетъчна линия CHO-K1: Информация за култивиране

Клетъчната линия CHO-K1 се използва широко в индустриалните биотехнологични изследвания. Те са лесно поддържани клетъчни линии. Познаването на ключовите моменти при култивирането на клетките CHO-K1 може да ви помогне да се справите лесно с тях. Този раздел ще ви помогне да научите: Прилепват ли клетките CHO-K1? Какво е времето за удвояване на клетките CHO-K1? Какви среди се използват за култивиране на CHO клетки? Каква е гъстотата на посяване на CHO-K1?

Ключови моменти за култивиране на CHO-K1 клетки

Време за удвояване на популацията:	Времето за удвояване на CHO-K1 е приблизително 22 часа.
Прилепнали или в суспензия:	Клетките CHO-K1 са адхезивни. Въпреки това те могат да бъдат генетично модифицирани, за да се превърнат в суспензионни клетки CHO-K1.
Плътност на посявката:	Плътността на посяване на CHO-K1 е 1 x¹⁰⁴ ^{клетки/cm2}. При тази гъстота клетките могат да образуват срастващ слой за приблизително 6 дни. За адхезивни клетки клетките се изплакват с 1 x PBS и се инкубират за 8 до 10 минути при стайна температура. Дисоциираните клетки се добавят към прясна среда и се центрофугират. Събраните клетки се ресуспендират и се изсипват в нова колба за растеж.
Среда за растеж:	За култивиране на клетките CHO-K1 се използва среда за растеж Ham's F12, допълнена с 10 % FBS, 1,0 mM стабилен глутамин, 1,0 mM натриев пируват и 1,1 g/L NaHCO3. Средата трябва да се подменя 2 до 3 пъти седмично.
Условия за растеж:	Културите CHO-K1 се съхраняват в овлажнен инкубатор с температура 37 °C и 5% съдържание на CO2.
Съхранение:	Замразените клетки CHO-K1 се съхраняват при температура под -150 °C или в парната фаза на течен азот.
Процес на замразяване и среда:	За замразяване на клетки CHO-K1 се използват среди за замразяване CM-1 или CM-ACF. За замразяването на клетките CHO-K1 се използва бавен процес на замразяване, който позволява постепенно понижаване на температурата с 1 °C.
Процес на размразяване:	Замразените клетки CHO-K1 се държат на водна баня с температура 37 °C, докато остане малка купчинка лед. Размразените клетки се добавят с прясна хранителна среда и се изсипват в нова колба, съдържаща хранителна среда, с плътност 5 x¹⁰⁴ ^{клетки/cm2}. Клетките се съживяват по подходящ начин за почти 24 до 48 часа.
Ниво на биологична безопасност:	Културите CHO-K1 се обработват и поддържат в лаборатории с ниво на биологична безопасност 1.

Клетки CHO-K1 в суспензионна култура, показващи по-малко от 10% адхезивни клетки (вляво) и групиране (вдясно).

3.предимства и ограничения на клетките CHO-K1

CHO-K1 е безценен инструмент за научни изследвания. Уникалната комбинация от предимства и ограничения я прави отличима от другите клетъчни линии. В този раздел са разгледани няколко предимства и недостатъци на клетъчната линия CHO-K1.

Предимства

Основните предимства на клетъчната линия CHO-K1 включват:

Възможност за трансфекция	Клетките CHO-K1 се използват широко в изследванията за трансфекция. Те могат да бъдат трансфектирани преходно и стабилно чрез различни физични и химични процедури. Поради високата им трансфекционна способност клетките CHO-K1 се използват широко за производство на рекомбинантни протеини и други биофармацевтични продукти.
Бърз растеж и лесно култивиране	Времето за удвояване на клетките CHO-K1 е само 22 часа, поради което те имат висок темп на растеж и са идеални за използване в промишлените биотехнологии. Освен това адаптирането на суспензията CHO-K1 ги прави полезни за производството на големи количества биофармацевтични продукти. Освен това те са лесни за култивиране и поддържане в лаборатории и не изискват сложни условия и процедури за култивиране.
Ниска честота на хромозомни аномалии	CHO-K1 е добре характеризирана и утвърдена моделна система. Геномът на CHO-K1 е стабилен и има само няколко хромозомни аномалии. Поради това те са идеални гостоприемници за производство на рекомбинантни протеини.

Ограничения

Ето някои ограничения на клетъчната линия CHO-K1:

Нечовешки произход

Въпреки че клетките CHO-K1 имат способността да извършват подобни на човешките модели на гликозилиране, те не са от човешки произход. Това може да бъде проблем при изучаването на високоспецифични за човека клетъчни процеси и имуногенността на терапевтични агенти.

Хетерогенност

Клетките CHO-K1 могат да проявят леко различни генетични характеристики в рамките на една и съща популация, което води до генетична хетерогенност. Това може да повлияе на клетъчните функции и да доведе до променливост в нивата на експресия на протеини, което потенциално може да повлияе на възпроизводимостта на експерименталните резултати.

4.приложения на клетъчната линия CHO-K1 в научните изследвания

Клетъчната линия CHO-K1 има многобройни приложения в промишлените биотехнологии и токсикологичните изследвания. Тук сме разгледали някои специфични от тях.

Производство на рекомбинантни протеини: Клетките CHO-K1 са безценни изследователски инструменти за производство на рекомбинантни протеини, включително антитела, терапевтични протеини и ензими. Високият им темп на растеж и лесните условия за култивиране помагат за производството на големи количества рекомбинантни протеини с правилно нагъване и гликозилиране. Например в изследване, проведено от Kritika Gupta, са използвани клетки CHO-K1 и са стабилно трансфектирани, за да се произведе рекомбинантно моноклонално антитяло срещу тумор-некротичен фактор алфа (TNF-α) [2]. Производството на антитела от CHO K1 е доста надеждно и удобно. Изследователите също така модифицират тези клетки за подобряване на производството на антитела CHO K1. Например в едно проучване генетично се манипулират клетки CHO-K1, за да се произвеждат антитела с високо съотношение на a-фукозилирани Fc-присъединени N-гликани, което е важно за тяхната ефекторна функция [3].
Токсикологични изследвания: Клетките CHO-K1 често се използват за откриване на лекарства и скринингови изследвания. Те могат да се използват за оценка на токсичността и ефикасността на потенциални лекарства. Освен това изследователите използват клетките CHO-K1 за изследване на взаимодействията лекарство-цел и за изучаване на метаболизма на лекарствата. Проведени са няколко проучвания за оценка на възможните терапевтични ефекти на растителни екстракти, съединения, наночастици, терапевтични протеини и други агенти, като е използвана клетъчната линия CHO-K1. Подобно изследване е проведено през 2022 г., в което изследователите измерват цитотоксичния потенциал на богати на флавоноиди растителни екстракти в CHO-K1 клетки [4]. По подобен начин в изследване, проведено от Ryan Deweese и колегите му, се оценява цитотоксичността на екстракти от Baptisia australis, Trifolium pratense и Rubus idaeus върху CHO-K1 клетки от яйчници на китайски хамстер [5].

430,00 €*

Съдържание: 1.5 milliliter

Цени без данъци и разходи за доставка

cryovial

Номер на продукта: 603480

5.cHO-K1 клетки: Научни публикации

По-долу са изброени някои интересни научни публикации за клетките CHO-K1.

Свръхекспресията на SIRT6 облекчава апоптозата и повишава клетъчната жизнеспособност и експресията на моноклонални антитела в клетки CHO-K1

Това проучване, публикувано в Molecular Biology Reports (2023), предлага положителните ефекти на свръхекспресията на гена SIRT6 върху жизнеспособността на клетките CHO-K1 и експресията на моноклонални антитела.

Повишаване на добива и активността на дефукозилирани антитела, произведени от CHO-K1 клетки, чрез използване на Cas13d-медиирано мултиплексен генно таргетиране

Тази публикация е в списанието на Тайванския институт на инженерите-химици (2021 г.). Резултатите от изследването посочват потенциала на CRISPR-Cas13d за генетично модифициране на CHO-K1 клетки за подобряване на производството на антитела по отношение на качеството и количеството.

Приложение на малтоза като енергиен източник в безпротеинова култура CHO-K1 за подобряване на производството на рекомбинантни моноклонални антитела

В тази научна статия от Nature Scientific Reports (2018 г.) се предлага малтозата като обещаващ енергиен източник за култивиране на CHO-K1 клетки в безпротеинова среда и подобряване на производството на рекомбинантни моноклонални антитела.

Разкриване на цитотоксичността и антигенотоксичността на етанолен екстракт от piper nigrum l. и комбинацията му с доксорубицин върху клетки CHO-K1

В това проучване в Индонезийския журнал за химиопрофилактика на рака (2018 г.) са използвани клетки CHO-K1, за да се оценят потенциалните цитотоксични и антигенотоксични ефекти на етанолния екстракт от черен пипер самостоятелно и в комбинация с доксорубицин.

Цитотоксичност и генотоксичност на сребърни наночастици в клетки от клетъчна линия яйчници на китайски хамстер (CHO-K1)

Това изследване е публикувано в The Nucleus през 2019 г. В него изследователите оценяват цитотоксичния и генотоксичния потенциал на сребърните наночастици в клетъчната линия CHO-K1.

6.ресурси за клетъчна линия CHO-K1: Протоколи, видеоклипове и други

CHO-K1 е известна клетъчна линия. Тук са посочени наличните ресурси, включващи протоколи за култивиране и трансфекция на CHO-K1.

Трансфекция на CHO-K1: Този линк описва протокола за трансфекция на CHO-K1. Това е ръководство стъпка по стъпка за трансфектиране на плазмидна ДНК в клетки CHO-K1 с помощта на Lipofectamine LTX Reagent.
Ръководство за трансфекция на CHO-K1: Този видеоклип ще обясни подробно процедурата за преходна трансфекция на CHO-K1.

Ето някои ресурси, описващи протокола за клетъчно култивиране на клетки CHO-K1.

CHO-K1 клетки: Тази връзка към уебсайта съдържа полезна информация за клетките CHO-K1, включително рецепта за среда CHO-K1, подкултивиране и протокол за размразяване.

Препратки

Gamper, N., J.D. Stockand, and M.S. Shapiro, The use of Chinese hamster ovary (CHO) cells in the study of ion channels (Използване на клетки от яйчници на китайски хамстер (CHO) при изследване на йонни канали). J Pharmacol Toxicol Methods, 2005. 51(3): p. 177-85.
Gupta, K., et al., A Stable CHO K1 Cell line for producing recombinant monoclonal antibody against TNF-α (Стабилна клетъчна линия CHO K1 за производство на рекомбинантно моноклонално антитяло срещу TNF-α). Molecular Biotechnology, 2021 г. 63(9): p. 828-839.
Popp, O., et al. Development of a pre-glycoengineered CHO-K1 host cell line for the expression of antibodies with enhanced Fc mediated effector function (Разработване на пре-гликоинженерна CHO-K1 клетъчна линия за експресия на антитела с повишена Fc медиирана ефекторна функция). in MAbs. 2018. Taylor & Francis.
Kurchatova, M., et al., Cytotoxicity of Flavonoid-Containing Plant Extracts toward the CHO Cell Line: a Comparative Study (Цитотоксичност на флавоноид-съдържащи растителни екстракти към клетъчна линия CHO: сравнително изследване ). Cell and Tissue Biology, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R., et al., Cytotoxic Effects of Trifolium pratense, Baptisia australis, and Rubus idaeus Extracts on CHO-K1 Cells (Цитотоксични ефекти на екстракти от Trifolium pratense, Baptisia australis и Rubus idaeus върху клетки CHO-K1 ). GSC Advanced Research and Reviews, 2021 г. 8(1): p. 128-139.