Buňky CHO-K1: Základní prvek v biotechnologických výzkumných aplikacích

BuňkyCHO-K1 jsou derivátem buněčné linie vaječníků čínského křečka (CHO). Jsou hojně využívány v průmyslové biotechnologii k výrobě biofarmak a dalších rekombinantních proteinů. Kromě toho se buněčná linie CHO-K1 používá také v toxikologickém výzkumu. Výzkumníci tyto buňky geneticky manipulují, aby zlepšili glykosylaci, snížili apoptózu a zvýšili celkovou produktivitu.

Tento článek vám pomůže projít téměř všechny cenné poznatky o buněčné linii CHO-K1, které vám mohou usnadnit práci s ní. Konkrétně se bude zabývat:

Původ a obecná charakteristika: CHO-K1
Buněčná linie CHO-K1: Informace o kultivaci
Výhody a omezení buněk CHO-K1
Použití buněčné linie CHO-K1 ve výzkumu
Buňky CHO-K1: Výzkumné publikace
Zdroje pro buněčnou linii CHO-K1: Protokoly, videa a další zdroje informací

1.původ a obecná charakteristika: CHO-K1 buňky

Obecné vlastnosti a původ buněčné linie určují její použití ve výzkumu. Tato část vám pomůže seznámit se s původem a vlastnostmi známé buněčné linie CHO-K1. Dozvíte se: Odkud pochází buňka CHO-K1? Jak velké jsou buňky CHO-K1? Jaká je úplná podoba buněčné linie CHO-K1? Jaká je morfologie buněk CHO-K1?

CHO-K1 neboli buněčná linie K1 vaječníku čínského křečka je subklon rodičovských buněk CHO, které vznikly z biopsie vaječníku dospělé samice čínského křečka v roce 1957. Původní buněčnou linii vyvinul T. T. Puck a jeho spolupracovníci na University of Colorado Medical School v Denveru, USA [1].
Buněčná linie CHO-K1 vykazuje morfologii podobnou epitelu.
Průměr buněk CHO-K1 je přibližně 0,001 milimetru. Zajímavé je, že buňky jsou zpočátku velké, postupem času se však zmenšují.
Genom CHO-K1 se skládá z podobného počtu chromozomů jako lidské buňky. Mají diploidní karyotyp a mají pouze menší počet chromozomálních abnormalit.

Buněčná linie CHO-K1 vs. CHO-S

Obě buněčné linie jsou deriváty CHO. Liší se způsobem, jakým tyto buňky rostou a množí se. Buňky CHO-S jsou uzpůsobeny k růstu v kulturách, zatímco CHO-K1 lze geneticky manipulovat tak, aby produkovala adherentní a suspenzní buňky.

Suspenzní kultury ve farmaceutické výrobě.

2.buněčná linie CHO-K1: Informace o kultivaci

Buněčná linie CHO-K1 se široce používá v průmyslovém biotechnologickém výzkumu. Jedná se o snadno udržovatelné buněčné linie. Znalost klíčových bodů kultivace buněk CHO-K1 vám pomůže usnadnit její používání. Tento oddíl vám pomůže při učení: Jsou buňky CHO-K1 adherentní? Jaká je doba zdvojení buněk CHO-K1? Jaká média se používají pro kultivaci buněk CHO? Jaká je hustota výsevu buněk CHO-K1?

Klíčové body pro kultivaci buněk CHO-K1

Doba zdvojení populace:	Doba zdvojení buněk CHO-K1 je přibližně 22 hodin.
Adherentní nebo v suspenzi:	Buňky CHO-K1 jsou adherentní. Lze je však geneticky modifikovat na suspenzní buňky CHO-K1.
Hustota výsevu:	Hustota výsevu CHO-K1 je 1 x¹⁰⁴ ^buněk/cm2. Při této hustotě mohou buňky vytvořit splývající vrstvu přibližně za 6 dní. U adherentních buněk se buňky opláchnou 1 x PBS a inkubují se 8 až 10 minut při pokojové teplotě. Disociované buňky se přidají do čerstvého média a odstředí se. Sebrané buňky se resuspendují a přelijí do nové baňky pro růst.
Růstové médium:	Ke kultivaci buněk CHO-K1 se používá růstové médium Ham's F12 doplněné 10 % FBS, 1,0 mM stabilním glutaminem, 1,0 mM pyruvátem sodným a 1,1 g/l NaHCO3. Médium by se mělo vyměňovat 2 až 3krát týdně.
Růstové podmínky:	Kultivace CHO-K1 se uchovávají ve zvlhčeném inkubátoru při teplotě 37 °C s 5% přívodem CO2.
Skladování:	Zmrazené buňky CHO-K1 se skladují při teplotě nižší než -150 °C nebo v plynné fázi tekutého dusíku.
Postup zmrazování a médium:	Pro zmrazení buněk CHO-K1 se používají zmrazovací média CM-1 nebo CM-ACF. Ke zmrazení buněk CHO-K1 se používá pomalý proces zmrazování, který umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C.
Postup rozmrazování:	Zmrazené buňky CHO-K1 se uchovávají ve vodní lázni o teplotě 37 °C, dokud nezůstane malý ledový chuchvalec. Rozmražené buňky se doplní čerstvým kultivačním médiem a přelijí se do nové baňky obsahující kultivační médium o hustotě 5 x¹⁰⁴ ^buněk/cm2. Přiměřené oživení buněk trvá téměř 24 až 48 hodin.
Úroveň biologické bezpečnosti:	S kulturami CHO-K1 se manipuluje a udržují se v laboratořích s úrovní biologické bezpečnosti 1.

Buňky CHO-K1 v suspenzní kultuře vykazující méně než 10 % adherujících buněk (vlevo) a shlukování (vpravo).

3.výhody a omezení buněk CHO-K1

CHO-K1 je neocenitelný výzkumný nástroj. Díky své jedinečné kombinaci výhod a omezení se odlišuje od ostatních buněčných linií. V tomto oddíle je popsáno několik výhod a nevýhod buněčné linie CHO-K1.

Výhody

Mezi hlavní výhody buněčné linie CHO-K1 patří:

Možnost transfekce	Buňky CHO-K1 jsou široce používány při transfekčních studiích. Lze je transfekovat transientně a stabilně pomocí různých fyzikálních a chemických postupů. Díky své vysoké transfekční schopnosti jsou buňky CHO-K1 hojně využívány k výrobě rekombinantních proteinů a dalších biofarmak.
Rychlý růst a snadná kultivace	Doba zdvojení buněk CHO-K1 je pouze 22 hodin, mají tedy vysokou rychlost růstu a jsou ideální pro průmyslové biotechnologické využití. Navíc jsou díky adaptaci na suspenzi CHO-K1 užitečné pro výrobu velkých množství biofarmaceutik. Kromě toho se snadno kultivují a udržují v laboratořích a nevyžadují náročné kultivační podmínky a postupy.
Nízká frekvence chromozomálních abnormalit	CHO-K1 je dobře charakterizovaný a zavedený modelový systém. Genom CHO-K1 je stabilní a má jen menší počet chromozomálních abnormalit. Proto jsou ideálními hostiteli pro produkci rekombinantních proteinů.

Omezení

Zde jsou uvedena některá omezení buněčné linie CHO-K1:

Nehumánní původ	Ačkoli buňky CHO-K1 mají schopnost provádět glykosylační vzorce podobné lidským, nejsou lidského původu. To může být problém při studiu vysoce specifických lidských buněčných procesů a imunogenicity terapeutických látek.
Heterogenita	Buňky CHO-K1 mohou vykazovat mírně odlišné genetické vlastnosti v rámci jedné populace, což vede ke genetické heterogenitě. To může ovlivnit buněčné funkce a způsobit variabilitu v hladinách exprese proteinů, což může ovlivnit reprodukovatelnost experimentálních výsledků.

4.použití buněčné linie CHO-K1 ve výzkumu

Buněčná linie CHO-K1 má řadu aplikací v průmyslové biotechnologii a toxikologickém výzkumu. Zde jsme se zabývali některými konkrétními.

Výroba rekombinantních proteinů: Buňky CHO-K1 jsou neocenitelným výzkumným nástrojem pro výrobu rekombinantních proteinů, včetně protilátek, terapeutických proteinů a enzymů. Jejich vysoká rychlost růstu a snadné kultivační podmínky pomáhají produkovat velká množství rekombinantních proteinů se správným skládáním a glykosylací. Například studie, kterou provedla Kritika Gupta, použila buňky CHO-K1 a stabilně je transfekovala k produkci rekombinantní monoklonální protilátky proti tumor nekrotizujícímu faktoru alfa (TNF-α) [2]. Výroba protilátek na buňkách CHO K1 je poměrně spolehlivá a pohodlná. Výzkumníci tyto buňky také modifikují pro zlepšení produkce protilátek CHO K1. Například studie geneticky manipulovala buňky CHO K1 tak, aby produkovaly protilátky s vysokým poměrem a-fukosylovaných N-glykanů připojených k Fc, což je důležité pro jejich efektorovou funkci [3].
Toxikologický výzkum: Buňky CHO-K1 se často používají pro objevování léčiv a screeningové testy. Lze je využít k hodnocení toxicity a účinnosti potenciálních léčiv. Kromě toho vědci používají buňky CHO-K1 ke zkoumání interakcí mezi léčivem a cílem a ke studiu metabolismu léčiv. Pomocí buněčné linie CHO-K1 bylo provedeno několik studií zaměřených na hodnocení možných terapeutických účinků rostlinných extraktů, sloučenin, nanočástic, terapeutických proteinů a dalších látek. Podobný výzkum byl proveden v roce 2022, kdy vědci měřili cytotoxický potenciál rostlinných extraktů bohatých na flavonoidy v buňkách CHO-K1 [4]. Stejně tak výzkumná studie provedená Ryanem Deweesem a jeho kolegy hodnotila cytotoxicitu extraktů z Baptisia australis, Trifolium pratense a Rubus idaeus na buňkách CHO-K1 vaječníků křečka čínského [5].

430,00 €*

Obsah: 1.5 milliliter

Ceny bez daní a nákladů na dopravu

cryovial

Číslo výrobku: 603480

5.buňky CHO-K1: Výzkumné publikace

Níže jsou uvedeny některé zajímavé výzkumné publikace o buňkách CHO-K1.

Nadměrná exprese SIRT6 zmírňuje apoptózu a zvyšuje životaschopnost buněk a expresi monoklonálních protilátek v buňkách CHO-K1

Tato studie publikovaná v časopise Molecular Biology Reports (2023) navrhuje pozitivní účinky nadměrné exprese genu SIRT6 na životaschopnost buněk CHO-K1 a expresi protilátek.

Zvýšení výtěžnosti a aktivity defukosylované protilátky produkované buňkami CHO-K1 pomocí multiplexního cílení genů zprostředkovaného Cas13d

Tato publikace vyšla v časopise Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2021). Výsledky výzkumu uvádějí potenciál CRISPR-Cas13d pro genetickou modifikaci buněk CHO-K1 za účelem zlepšení produkce protilátek, pokud jde o kvalitu a kvantitu.

Použití maltózy jako zdroje energie v bezproteinové kultuře CHO-K1 pro zlepšení produkce rekombinantní monoklonální protilátky

Tento výzkumný článek z časopisu Nature Scientific Reports (2018) navrhuje maltózu jako slibný zdroj energie pro kultivaci buněk CHO-K1 v bezproteinovém médiu a zvýšení produkce rekombinantních monoklonálních protilátek.

Odhalení cytotoxicity a antigenotoxicity etanolového extraktu piper nigrum l. a jeho kombinace s doxorubicinem na buňkách CHO-K1

Tato studie v časopise Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018) použila buňky CHO-K1 k hodnocení potenciálních cytotoxických a antigenotoxických účinků etanolového extraktu z černého pepře samotného a v kombinaci s doxorubicinem.

Cytotoxicita a genotoxicita nanočástic stříbra u buněčné linie vaječníků čínského křečka (CHO-K1)

Tento výzkum byl publikován v časopise The Nucleus v roce 2019. Vědci v něm hodnotili cytotoxický a genotoxický potenciál nanočástic stříbra v buněčné linii CHO-K1.

6.zdroje pro buněčnou linii CHO-K1: Další zdroje: protokoly, videa a další

CHO-K1 je známá buněčná linie. Zde jsou uvedeny dostupné zdroje obsahující protokoly kultivace a transfekce CHO-K1.

Transfekce CHO-K1: Tento odkaz popisuje protokol transfekce CHO-K1. Jedná se o návod krok za krokem pro transfekci plazmidové DNA do buněk CHO-K1 pomocí činidla Lipofectamine LTX.
Výukový program transfekce CHO-K1: Toto video podrobně vysvětluje postup transientní transfekce CHO-K1.

Zde je několik zdrojů popisujících protokol buněčné kultivace pro buňky CHO-K1.

Buňky CHO-K1: Tento odkaz na webové stránky obsahuje užitečné informace o buňkách CHO-K1, včetně receptu na médium CHO-K1, subkultivace a protokolu rozmrazování.

Odkazy

Gamper, N., J.D. Stockand a M.S. Shapiro, The use of Chinese hamster ovary (CHO) cells in the study of ion channels. 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 (Stabilní buněčná linie CHO K1 pro produkci rekombinantní monoklonální protilátky proti TNF-α ). Molecular Biotechnology, 2021. 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. in MAbs. 2018. Taylor & Francis.
Kurchatova, M., et al. cytotoxicita rostlinných extraktů obsahujících flavonoidy vůči buněčné linii CHO: srovnávací studie. Cell and Tissue Biology, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R., et al., Cytotoxické účinky extraktů Trifolium pratense, Baptisia australis a Rubus idaeus na buňky CHO-K1. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): p. 128-139.