Πηγαίνετε στην αρχική σελίδα

Κύτταρα CHO στη βιοπαραγωγή: Εφαρμογές και καινοτομίες

Προερχόμενη από τις ωοθήκες ενός κινέζικου χάμστερ, η κυτταρική σειρά CHO αποτελεί δυναμικό εργαλείο στην ιατρική και βιολογική έρευνα, χάρη στο ευρύ φάσμα εφαρμογών της. Αυτή η κυτταρική σειρά θηλαστικών προσφέρει ατελείωτες δυνατότητες, από την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών έως την έκφραση γονιδίων, τον έλεγχο τοξικότητας, τη διατροφή και τις γενετικές μελέτες.

📋 Σειρά κυττάρων CHO — Σύντομα στοιχεία
Μέσο ανάπτυξης
Δείτε τη σελίδα του προϊόντος
Χρόνος διπλασιασμού
Δείτε τη σελίδα του προϊόντος
Τύπος ανάπτυξης
Προσκολλητικός
Επίπεδο βιοασφάλειας
BSL-1
Διαθέσιμο από
Cytion — Παραγγελία CHO

Το άρθρο μας εμβαθύνει στον συναρπαστικό κόσμο των κυττάρων CHO, διερευνώντας πώς αυτά τα κύτταρα έχουν φέρει επανάσταση στην βιοφαρμακευτική έρευνα και άνοιξαν το δρόμο για θεραπείες που σώζουν ζωές. Ετοιμαστείτε να ξεκλειδώσετε τα μυστικά των πανίσχυρων κυττάρων CHO και να ανακαλύψετε πώς οδηγούν σε πρωτοποριακές εξελίξεις στην ιατρική και όχι μόνο! Θα μάθετε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε πριν ξεκινήσετε, συμπεριλαμβανομένων:

📋 Περιεχόμενα
  1. Τι είναι η κυτταρική σειρά CHO;
  2. Κύτταρα CHO: Η πρώτη επιλογή της βιοφαρμακευτικής βιομηχανίας για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών
  3. Μελλοντικές προοπτικές στην έρευνα των κυττάρων CHO
  4. Ανακαλύψτε τα οφέλη των πανίσχυρων κυττάρων CHO
  5. Βασικά χαρακτηριστικά των κυττάρων CHO
  6. Σύγκριση της κυτταρικής σειράς CHO με την CHO-K1
  7. Κάντε σημαντικές ανακαλύψεις με τα κύτταρα CHO
  8. Δέκα συμβουλές για την καλλιέργεια κυττάρων CHO
  9. Πρωτόκολλα, βίντεο και πρόσφατες δημοσιεύσεις σχετικά με τα κύτταρα CHO
  10. Ενδιαφέρουσες ερευνητικές δημοσιεύσεις που χρησιμοποιούν κύτταρα CHO
  11. Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τα κύτταρα CHO
  12. Αναφορές
  13. Συχνές ερωτήσεις

Τι είναι η κυτταρική σειρά CHO;

Από την δημιουργία τους το 1957 από τον Theodore T. Puck, τα κύτταρα ωοθηκών κινέζικου χάμστερ (CHO) έχουν καταστεί βασικό στοιχείο της βιολογικής και ιατρικής έρευνας λόγω της ταχείας ανάπτυξής τους και της υψηλής παραγωγής πρωτεϊνών. Αυτά τα επιθηλιακά κύτταρα, που προέρχονται από τις ωοθήκες του κινέζικου χάμστερ, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιοβιομηχανία, τη γενετική, τον έλεγχο τοξικότητας, τη διατροφή και τις μελέτες γονιδιακής έκφρασης.

Τα κύτταρα CHO μπορούν να παράγουν πρωτεΐνες με μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις (PTM) παρόμοιες με αυτές που βρίσκονται στους ανθρώπους. Επίσης, παρουσιάζουν ανεπάρκεια στη σύνθεση προλίνης και δεν εκφράζουν τον υποδοχέα του επιδερμικού αυξητικού παράγοντα (EGFR), γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για τη διερεύνηση διαφόρων μεταλλάξεων του EGFR.

Στη βιοκατασκευή, τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται εκτενώς για την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων, ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών και εμβολίων. Πάνω από 60 θεραπευτικές πρωτεΐνες που παράγονται με κύτταρα CHO έχουν εγκριθεί για παραγωγή, και η χρήση τους συνεχίζει να επεκτείνεται. Το άρθρο μας εξετάζει τις αξιοσημείωτες ιδιότητες και τις ποικίλες εφαρμογές των κυττάρων CHO, υπογραμμίζοντας τον κρίσιμο ρόλο τους στην προώθηση των εξελίξεων στη βιοϊατρική και πέραν αυτής. Ετοιμαστείτε να εξερευνήσετε τον συναρπαστικό κόσμο των κυττάρων CHO και να ανακαλύψετε το απαράμιλλο δυναμικό τους στη βιοϊατρική έρευνα!

Chinese hamster

Κύτταρα CHO: Η πρώτη επιλογή της βιοφαρμακευτικής βιομηχανίας για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών

Στη βιοτεχνολογική βιομηχανία, τα κύτταρα ωοθηκών κινέζικου χάμστερ (CHO) χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία βιοφαρμακευτικών προϊόντων όπως μονοκλωνικά αντισώματα, ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες και εμβόλια.

Αν και ίσως δεν το γνωρίζετε, τα κύτταρα ωοθηκών κινέζικου χάμστερ (CHO) ενδέχεται να ευθύνονται αν έχετε υποβληθεί ποτέ σε θεραπεία με μονοκλωνικά αντισώματα. Αυτά τα προσαρμοστικά κύτταρα χρησιμοποιούνται συχνά από τη βιοφαρμακευτική βιομηχανία για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών που χρησιμοποιούνται στη βιοϊατρική έρευνα, τη διαγνωστική και μια ποικιλία θεραπευτικών αγωγών. Τα θεραπευτικά προϊόντα με βάση τις πρωτεΐνες, τα οποία ονομάζονται μονοκλωνικά αντισώματα (mAbs), χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία μιας ποικιλίας ασθενειών, όπως ο καρκίνος, οι αυτοάνοσες παθήσεις και οι μολυσματικές ασθένειες. Επειδή πραγματοποιούν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις που μοιάζουν με αυτές των ανθρώπινων κυττάρων, τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται συχνά για την παραγωγή mAbs. Αυτές οι τροποποιήσεις είναι απαραίτητες για την ορθή λειτουργία αυτών των θεραπευτικών αγωγών.

Οι πρωτεΐνες που δημιουργούνται μέσω γενετικής μηχανικής είναι γνωστές ως ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες. Εκτός από το ότι αποτελούν αντιδραστήρια έρευνας, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως θεραπευτικά και διαγνωστικά μέσα. Επειδή μπορούν να υποστούν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις και έχουν πολύπλοκες γλυκοζυλιώσεις που μοιάζουν με αυτές που βρίσκονται στα ανθρώπινα κύτταρα, τα κύτταρα CHO είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών λόγω της γρήγορης ανάπτυξής τους, της υψηλής έκφρασης πρωτεϊνών και της ικανότητάς τους να εκφράζουν μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών. Με αποδόσεις που κυμαίνονται από 3 έως 10 γραμμάρια ανά λίτρο καλλιέργειας, η κυτταρική σειρά CHO αποτελεί μια επαναστατική καινοτομία στον τομέα των βιοφαρμακευτικών προϊόντων, χάρη στην απαράμιλλη ικανότητά της να παράγει μαζικά θεραπευτικές πρωτεΐνες. Τα κύτταρα CHO αποτελούν πλέον ζωτικό συστατικό της σύγχρονης βιοϊατρικής χάρη στη γενετική βελτιστοποίηση, η οποία αυξάνει την ικανότητά τους να παράγουν μεγάλες ποσότητες ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών.

Τα εμβόλια είναι βιοφαρμακευτικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται για την πρόληψη και τη θεραπεία λοιμώξεων που προκαλούνται από ιούς και βακτήρια. Τα εμβόλια κατά της COVID-19 συγκαταλέγονται μεταξύ εκείνων που παρασκευάζονται με κύτταρα CHO. Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει μια σειρά τεχνικών, συμπεριλαμβανομένης της γενετικής μηχανικής, της βελτιστοποίησης των μέσων καλλιέργειας και της ανάπτυξης διαδικασιών, για να βελτιώσουν την απόδοση των κυττάρων CHO στην παραγωγή βιοφαρμακευτικών προϊόντων. Αυτές οι τεχνικές έχουν οδηγήσει στη δημιουργία συστημάτων καλλιέργειας υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους για την παραγωγή βιοφαρμακευτικών προϊόντων με τη χρήση κυττάρων CHO. Το ευρύ φάσμα εφαρμογών των κυττάρων CHO περιλαμβάνει:

Εγκατάσταση παραγωγής φαρμακευτικών προϊόντων.

Κύτταρα CHO στη βιοφαρμακευτική παραγωγή

Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται για την παραγωγή διαφόρων βιοθεραπευτικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών και μονοκλωνικών αντισωμάτων που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία ασθενειών όπως ο καρκίνος, οι αυτοάνοσες διαταραχές και οι μολυσματικές ασθένειες. Η υιοθέτηση των κυττάρων CHO στα βιοφαρμακευτικά προϊόντα οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην ικανότητά τους να πραγματοποιούν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις παρόμοιες με αυτές των ανθρώπινων κυττάρων, καθιστώντας τα ιδανικούς θηλαστικούς ξενιστές για την παραγωγή θεραπευτικών πρωτεϊνών συμβατών με τον άνθρωπο. Η ολοκληρωμένη κατανόηση των προφίλ πρωτεϊνών των κυττάρων-ξενιστών CHO και η εφαρμογή τεχνικών ELISA για τις πρωτεΐνες των κυττάρων-ξενιστών είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της καθαρότητας και της ασφάλειας των βιοφαρμακευτικών προϊόντων που παράγονται σε συστήματα κυττάρων CHO. Ως αποτέλεσμα, τα κύτταρα CHO έχουν εδραιώσει τη θέση τους ως πολυλειτουργική πλατφόρμα στη βιοτεχνολογική βιομηχανία.

Εξελίξεις στην παραγωγή αντισωμάτων με βάση τα κύτταρα CHO

Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων, τα οποία έχουν φέρει επανάσταση στον τομέα της βιοϊατρικής, παρέχοντας στοχευμένες θεραπείες για διάφορες ασθένειες. Τα κύτταρα CHO έχουν καταστεί ο ακρογωνιαίος λίθος στην έκφραση ανασυνδυασμένων αντισωμάτων και στην παραγωγή πρωτεϊνικών θεραπευτικών παραγόντων, λόγω της ικανότητάς τους να αναδιπλώνουν, να συναρμολογούν και να τροποποιούν σωστά τις ανθρώπινες πρωτεΐνες. Η παραγωγή αντισωμάτων από κύτταρα CHO έχει εξελιχθεί με βελτιώσεις στις τεχνικές κυτταροκαλλιέργειας και στη μηχανική των κυττάρων CHO, οδηγώντας σε κύτταρα CHO υψηλής ποιότητας που είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη βιοφαρμακευτικών προϊόντων. Έχουν εφαρμοστεί ολοκληρωμένες βιοτεχνολογικές προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας DNA και εξελιγμένων μεθόδων κυτταροκαλλιέργειας, για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων κυττάρων CHO με σκοπό την αύξηση της αποδοτικότητας της παραγωγής αντισωμάτων.

Μοριακή βιολογία και μηχανική κυττάρων CHO

Η συγχώνευση των τεχνικών μοριακής βιολογίας με την καλλιέργεια κυττάρων CHO οδήγησε στη δημιουργία μεταγενετικών σειρών κυττάρων CHO και στον χειρισμό μεταλλαγμένων κυττάρων κινέζικου χάμστερ για την επίτευξη των επιθυμητών χαρακτηριστικών. Αυτές οι εξελίξεις στη μηχανική κυττάρων και την τεχνολογία DNA έχουν διευκολύνει την ανάπτυξη κυττάρων CHO ικανών να παράγουν συγκεκριμένες ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες με υψηλή αποτελεσματικότητα. Η εξερεύνηση προσεγγίσεων καλλιέργειας ευκαρυωτικών κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων CHO και HeLa, έχει συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση των κυτταρικών μηχανισμών και στη βελτιστοποίηση των καλλιεργειών θηλαστικών κυττάρων για την παραγωγή θεραπευτικών πρωτεϊνών.

Αλλά δεν είναι μόνο αυτό! Τα κύτταρα CHO έχουν και άλλες συναρπαστικές εφαρμογές στη βιοϊατρική έρευνα, όπως:

  • Διαλογή τοξικότητας: Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της τοξικότητας φαρμάκων, συμπεριλαμβανομένων των αντικαρκινικών και των αντιιικών θεραπευτικών παραγόντων. Για παράδειγμα, μια μελέτη διερεύνησε τη δράση των λιπαρών οξέων που προέρχονται από μικροφύκη της Ανταρκτικής κατά του καρκίνου του μαστού, χρησιμοποιώντας τα κύτταρα CHO ως σειρά κυττάρων ελέγχου.
  • Γονιδιακή έκφραση: Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται για τη σταθερή και παροδική έκφραση γονιδίων για μελέτες γονιδιακής λειτουργίας ή στοχευμένη παραγωγή πρωτεϊνών. Χρησιμοποιούνται εργαλεία γονιδιακής επεξεργασίας για την ανάπτυξη μοντέλων γονιδιακής εισαγωγής και απενεργοποίησης σε κυτταρικές σειρές CHO.

Μελλοντικές προοπτικές στην έρευνα των κυττάρων CHO

Η συνεχιζόμενη έρευνα και ανάπτυξη στα συστήματα κυττάρων CHO επικεντρώνεται στην ενίσχυση της αποτελεσματικότητας και της ευελιξίας αυτών των κυττάρων στην παραγωγή βιοφαρμακευτικών προϊόντων. Καθώς τα κύτταρα CHO παραμένουν στην πρώτη γραμμή των θεραπειών με ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες, ο ρόλος τους στο μέλλον της ιατρικής και της βιοτεχνολογίας είναι σημαντικός, υποσχόμενος νέες εξελίξεις στην ανάπτυξη αντισωμάτων και στην παραγωγή θεραπειών που σώζουν ζωές.

Ανακαλύψτε τα οφέλη των ισχυρών κυττάρων CHO

Ακολουθούν μερικά βασικά πλεονεκτήματα της κυτταρικής σειράς CHO που την καθιστούν ένα ελκυστικό ερευνητικό εργαλείο.

  1. Ευκολία καλλιέργειας: Οι διαδικασίες και οι συνθήκες καλλιέργειας της κυτταρικής σειράς CHO δεν είναι απαιτητικές. Αυτά τα κύτταρα είναι ανθεκτικά και μπορούν να αντέξουν διακυμάνσεις θερμοκρασίας και pH. Επομένως, είναι ιδανικά για καλλιέργεια μεγάλης κλίμακας.
  2. Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις: Αυτά τα κύτταρα είναι παρόμοια με τα ανθρώπινα κύτταρα και μπορούν να παράγουν παρόμοιες μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις. Έτσι, τα κύτταρα CHO μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοσυμβατών βιολογικών προϊόντων με εξαιρετική φαρμακευτική δράση.
  3. Υψηλή παραγωγικότητα: Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται ευρέως για την παραγωγή υψηλών αποδόσεων ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών. Η γενετική βελτιστοποίηση της κυτταρικής σειράς CHO έχει οδηγήσει σε περίπου 3-10 γραμμάρια πρωτεΐνης ανά λίτρο καλλιέργειας.
  4. Γονιδιακή έκφραση: Τα κύτταρα CHO είναι εύκολα στη μεταμόλυνση· επομένως, χρησιμοποιούνται συχνά για μελέτες παροδικής και σταθερής έκφρασης. Επιπλέον, πολλά γενετικά εργαλεία χρησιμοποιούνται για την ανάπτυξη μοντέλων γονιδιακής εισαγωγής και απενεργοποίησης χρησιμοποιώντας τη σειρά κυττάρων CHO.
  5. Κυβερνητικές εγκρίσεις: Τα κύτταρα CHO έχουν χρησιμοποιηθεί σε σχεδόν 50 βιοθεραπευτικά προϊόντα που έχουν εγκριθεί στις ΗΠΑ και την ΕΕ.
  6. Χαμηλή ευαισθησία σε ιούς: Λόγω της προέλευσής τους από χάμστερ, ο κίνδυνος διάδοσης ανθρώπινων ιών μειώνεται, περιορίζοντας τις απώλειες παραγωγής και αυξάνοντας τη βιοασφάλεια.

Βασικά χαρακτηριστικά των κυττάρων CHO

  • Μορφολογία: Τα κύτταρα CHO παρουσιάζουν εμφάνιση παρόμοια με τα επιθηλιακά κύτταρα, με επιμήκη μορφή που μοιάζει με ινοβλάστες. Είναι προσκολλητικά και συνήθως αναπτύσσονται σε μονοστρωματικές καλλιέργειες.

  • Μέγεθος κυττάρων: Η μέση διάμετρος των κυττάρων CHO κυμαίνεται μεταξύ 12-14 μm.

  • Γονιδίωμα και πλοειδία: Τα κύτταρα CHO είναι ανευπλοειδή, διαθέτουν 21 χρωμοσώματα, αριθμός που διαφέρει από τον ευπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων που συναντάται στο κινέζικο χάμστερ. Ο καρυότυπος των κυττάρων CHO χαρακτηρίζεται από πολλαπλές δομικές αναδιατάξεις, συμπεριλαμβανομένης της μερικής απώλειας υλικού από το χρωμόσωμα 2 και το χρωμόσωμα Χ. 

CHO cells mid confluent and at a high confluency

Μικροσκοπικές εικόνες κυττάρων CHO: σε υψηλό βαθμό συμπύκνωσης (αριστερά) και σε βαθμό συμπύκνωσης περίπου 50% (δεξιά).

Σύγκριση των κυτταρικών σειρών CHO και CHO-K1

Από την πρώτη αναφορά της αρχικής κυτταρικής σειράς CHO το 1956, έχουν δημιουργηθεί πολλές παραλλαγές της κυτταρικής σειράς για διάφορους σκοπούς. Η CHO-K1 δημιουργήθηκε από έναν μόνο κλώνο κυττάρων CHO το 1957, και η CHO-DXB11 (γνωστή και ως CHO-DUKX) δημιουργήθηκε στη συνέχεια μέσω μεταλλαξιογένεσης με αιθυλομεθανοσουλφονικό άλας. Ωστόσο, η χρησιμότητά τους ήταν περιορισμένη λόγω της ικανότητάς τους να επανέρχονται στη δραστηριότητα DHFR όταν υποβάλλονταν σε μεταλλαξιογένεση. Αργότερα, τα κύτταρα CHO υποβλήθηκαν σε μεταλλαξιογένεση με ακτινοβολία γάμμα για την παραγωγή του CHO-DG44, στο οποίο και τα δύο αλληλόμορφα DHFR εξαλείφθηκαν πλήρως. Αυτά τα στελέχη με έλλειψη DHFR απαιτούν γλυκίνη, υποξανθίνη και θυμιδίνη για την ανάπτυξή τους και χρησιμοποιούνται ευρέως για τη βιομηχανική παραγωγή πρωτεϊνών. Έκτοτε έχουν γίνει δημοφιλή άλλα συστήματα επιλογής, και έχει αποδειχθεί ότι κύτταρα ξενιστές όπως τα CHO-K1, CHO-S και CHO-Pro minus παράγουν υψηλά επίπεδα πρωτεϊνών. Λόγω της γενετικής αστάθειας, αυτές οι κυτταρικές σειρές καλλιεργούνται συχνά σε μέσα χωρίς ζωικά συστατικά ή χημικά καθορισμένα μέσα σε βιοαντιδραστήρες καλλιέργειας εναιωρήματος. Συζητήθηκαν επίσης οι πολυπλοκότητες της γενετικής των κυττάρων CHO και της κλωνικής προέλευσης.

Ξεκλειδώστε ανακαλύψεις με τα κύτταρα CHO μας

Δέκα συμβουλές για την καλλιέργεια κυττάρων CHO

  1. Η κυτταρική σειρά CHO είναι μια κυτταρική σειρά που απαιτεί ελάχιστη συντήρηση και είναι εύκολη στην καλλιέργεια.
  2. Τα κύτταρα CHO έχουν γρήγορο χρόνο διπλασιασμού πληθυσμού, της τάξης των 14–17 ωρών.
  3. Τα κύτταρα CHO είναι προσκολλητικά και αναπτύσσονται ως μονοστρωματικά ή μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να αναπτύσσονται σε εναιώρημα.
  4. Υποκαλλιεργήστε τα κύτταρα CHO σε πυκνότητα 80–90% χρησιμοποιώντας Accutase.
  5. Εμφυτεύστε τα κύτταρα CHO σε πυκνότητα 1 x 104 κύτταρα/cm2 για να αποδώσετε ένα συγκλίνων μονοστρωματικό στρώμα σε περίπου 4 ημέρες.
  6. Για βέλτιστη καλλιέργεια, χρησιμοποιήστε ένα μείγμα DMEM και Ham's F12 σε αναλογία 50:50, συμπληρωμένο με 5% FBS και L-γλουταμίνη.
  7. Ανανεώστε το μέσο ανάπτυξης 2-3 φορές την εβδομάδα.
  8. Καλλιεργήστε τα κύτταρα CHO σε υγραντικό επωαστήρα συμπληρωμένο με 5% αέριο CO2 στους 37°C.
  9. Αποθηκεύστε τα κύτταρα CHO σε ατμούς υγρού αζώτου ή σε υγρή φάση (-196°C).
  10. Ακολουθήστε τις οδηγίες του Επιπέδου Βιοασφάλειας 1 για το χειρισμό και την καλλιέργεια της κυτταρικής σειράς CHO.

Πρωτόκολλα, βίντεο και πρόσφατες δημοσιεύσεις σχετικά με τα κύτταρα CHO

Ακολουθούν μερικές εξαιρετικές πηγές που μπορείτε να εξερευνήσετε για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την καλλιέργεια και τη συντήρηση της κυτταρικής σειράς CHO.

  1. Ένα εκτενές πρωτόκολλο κυτταρικής καλλιέργειας για τα κύτταρα CHO: Αυτός ο σύνδεσμος μπορεί να σας βοηθήσει να μάθετε τα πάντα για την υποκαλλιέργεια και τη μεταμόλυνση των κυττάρων CHO.
  2. Κύτταρα CHO: Αυτός ο ιστότοπος παρέχει βασικές πληροφορίες για την καλλιέργεια κυττάρων της σειράς CHO, συμπεριλαμβανομένης της διαίρεσης, της αποθήκευσης, της κατάψυξης και της απόψυξης των κυττάρων κ.λπ.
  3. Απόψυξη κυττάρων CHO: Αυτό το βίντεο παρουσιάζει ένα υποδειγματικό πρωτόκολλο απόψυξης για κατεψυγμένα κύτταρα CHO.

Πρωτόκολλα μεταμόλυνσης για τη σειρά κυττάρων CHO

Τα κύτταρα CHO είναι ιδιαίτερα ευνοϊκά τόσο για παροδική όσο και για σταθερή μεταμόλυνση γονιδίων. Ακολουθούν ορισμένες πηγές που παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τα πρωτόκολλα μεταμόλυνσης της κυτταρικής σειράς CHO.

  • Μεταφορά γονιδίων σε κύτταρα CHO: Αυτό το δημοσιευμένο άρθρο παρέχει ένα πρωτόκολλο παροδικής μεταφοράς γονιδίων για τη σειρά κυττάρων CHO χρησιμοποιώντας γραμμική πολυαιθυλενοϊμίνη (PEI).
  • Μέθοδοι μεταμόλυνσης για κύτταρα CHO: Αυτό το άρθρο εξηγεί διαφορετικές στρατηγικές για την αποτελεσματική μεταμόλυνση σειρών κυττάρων CHO χρησιμοποιώντας διαφορετικά αντιδραστήρια μεταμόλυνσης.
  • Προσωρινή μεταφορά γονιδίων σε κύτταρα CHO: Αυτό το βίντεο χρησιμοποιεί εικόνες για να εξηγήσει βασικές έννοιες σχετικά με μελέτες προσωρινής έκφρασης σε κύτταρα CHO.

Ενδιαφέρουσες ερευνητικές δημοσιεύσεις που χρησιμοποιούν κύτταρα CHO

Ακολουθούν περιλήψεις διαφόρων μελετών στις οποίες έχουν χρησιμοποιηθεί κύτταρα CHO:

  1. Μελέτη: «Ταχεία παραγωγή υψηλής απόδοσης του πλήρους μήκους εξωτομέα της πρωτεΐνης σπάικ του SARS-CoV-2 μέσω παροδικής γονιδιακής έκφρασης σε κύτταρα CHO» (2021)

    • Σκοπός: Η έκφραση της εξωτομέας της πρωτεΐνης spike του SARS-CoV-2 σε κύτταρα CHO χρησιμοποιώντας τρεις μεθόδους παροδικής μεταμόλυνσης για υψηλή παραγωγικότητα.
    • Μεθοδολογία: Τα κύτταρα CHO μετασχηματίστηκαν με πλασμίδια που κωδικοποιούν την πλήρους μήκους εξωτομέα της πρωτεΐνης spike του SARS-CoV-2 χρησιμοποιώντας τρεις μεθόδους παροδικής μεταμόλυνσης. Η έκφραση της πρωτεΐνης αξιολογήθηκε με ELISA και Western blot.
    • Κύρια ευρήματα: Και οι τρεις μέθοδοι παροδικής μεταμόλυνσης έδειξαν υψηλά επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης, με την υψηλότερη απόδοση να επιτυγχάνεται με τη μέθοδο της πολυαιθυλενοϊμίνης.
  2. Μελέτη: «Δημιουργία σταθερής κυτταρικής σειράς CHO για την έκφραση ενός αντιγόνου εμβολίου κατά του κοροναϊού MERS» (2018)

    • Σκοπός: Η παραγωγή αντιγόνου του κοροναϊού MERS σε κύτταρα CHO για χρήση ως μελλοντικό υποψήφιο εμβόλιο.
    • Μεθοδολογία: Τα κύτταρα CHO μετασχηματίστηκαν με πλασμίδιο που κωδικοποιεί το αντιγόνο του κοροναϊού MERS και επιλέχθηκαν για σταθερή έκφραση χρησιμοποιώντας γενετικίνη. Η έκφραση της πρωτεΐνης αξιολογήθηκε με ELISA και Western blot.
    • Κύρια ευρήματα: Η σταθερή κυτταρική σειρά CHO παρουσίασε υψηλά επίπεδα έκφρασης πρωτεΐνης και σταθερότητα σε πολλαπλές πασάδες.
  3. Μελέτη: «Κυτταροτοξική δράση λιπαρών οξέων από μακροφύκη της Ανταρκτικής στην ανάπτυξη ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων του μαστού» (2018)

    • Σκοπός: Χρήση κυττάρων CHO ως μάρτυρα για την αξιολόγηση της τοξικότητας των αντικαρκινικών παραγόντων έναντι φυσιολογικών κυττάρων.
    • Μεθοδολογία: Τα κύτταρα CHO καλλιεργήθηκαν και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με λιπαρά οξέα από μακροφύκη της Ανταρκτικής, και η βιωσιμότητα των κυττάρων αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τη δοκιμασία MTT.
    • Κύρια ευρήματα: Τα λιπαρά οξέα από μακροφύκη της Ανταρκτικής δεν έδειξαν κυτταροτοξικές επιδράσεις στα κύτταρα CHO, υποδηλώνοντας πιθανή χρήση ως αντικαρκινικός παράγοντας με επιλεκτικότητα για τα καρκινικά κύτταρα.
  4. Μελέτη: «Η απενεργοποίηση του γονιδίου της κασπάσης-7 βελτιώνει την έκφραση της ανασυνδυασμένης πρωτεΐνης στη σειρά κυττάρων CHO μέσω της διακοπής του κυτταρικού κύκλου στη φάση G2/M» (2022)

    • Σκοπός: Γενετική τροποποίηση κυττάρων CHO για τη βελτίωση της έκφρασης ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών.
    • Μεθοδολογία: Το γονίδιο της κασπάσης-7 απενεργοποιήθηκε σε κύτταρα CHO χρησιμοποιώντας την τεχνολογία CRISPR/Cas9, και η έκφραση της πρωτεΐνης αξιολογήθηκε με Western blot και φθορισμού μικροσκοπία.
    • Κύρια ευρήματα: Η απενεργοποίηση του γονιδίου της κασπάσης-7 στα κύτταρα CHO είχε ως αποτέλεσμα τη βελτίωση της έκφρασης της πρωτεΐνης, πιθανώς λόγω της διακοπής του κυτταρικού κύκλου στη φάση G2/M που προκλήθηκε από την απώλεια της κασπάσης-7.
  5. Μελέτη: «Ανάπτυξη μιας κυτταρικής σειράς CHO για τη σταθερή παραγωγή ανασυνδυασμένων αντισωμάτων κατά της ανθρώπινης MMP9» (2015)

    • Σκοπός: Η παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων κατά της ανθρώπινης πρωτεΐνης MMP9 σε κύτταρα CHO.
    • Μεθοδολογία: Τα κύτταρα CHO μετασχηματίστηκαν με πλασμίδια που κωδικοποιούν το αντίσωμα κατά της ανθρώπινης MMP9 και επιλέχθηκαν για σταθερή έκφραση χρησιμοποιώντας γενετικίνη. Η έκφραση της πρωτεΐνης αξιολογήθηκε με ELISA και Western blot.
    • Κύρια ευρήματα: Η σταθερή κυτταρική σειρά CHO παρουσίασε υψηλά επίπεδα έκφρασης αντισωμάτων και σταθερότητα σε πολλαπλές διαβιβάσεις, υποδηλώνοντας πιθανή χρήση σε θεραπευτικές εφαρμογές που στοχεύουν την ανθρώπινη MMP9.

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τα κύτταρα CHO

Τα κύτταρα CHO (Chinese Hamster Ovary) είναι ένας τύπος κυτταρικής γραμμής που προέρχεται από την ωοθήκη του κινέζικου χάμστερ. Χρησιμοποιούνται εκτενώς στη βιολογική και ιατρική έρευνα για διάφορους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών, της μελέτης της γονιδιακής λειτουργίας και της ανάπτυξης θεραπευτικών φαρμάκων.
Τα κύτταρα CHO προτιμώνται για την παραγωγή πρωτεϊνών λόγω της ικανότητάς τους να εκτελούν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις παρόμοιες με εκείνες των ανθρώπινων κυττάρων. Αυτό καθιστά τις πρωτεΐνες που παράγονται από κύτταρα CHO πιο πιθανό να είναι παρόμοιες με τις ανθρώπινες πρωτεΐνες ως προς τη δομή και τη λειτουργία, πράγμα σημαντικό για θεραπευτικές εφαρμογές.
Τα κύτταρα CHO είναι κατάλληλα για τη διαμόλυνση, τη διαδικασία εισαγωγής ξένου DNA σε κύτταρα, επειδή προσλαμβάνουν και εκφράζουν εύκολα ξένα γονίδια. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για μελέτες γονιδιακής έκφρασης και την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών.
Τα κύτταρα CHO χρησιμοποιούνται συνήθως για την παραγωγή αντισωμάτων, επειδή μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να παράγουν υψηλά επίπεδα αντισωμάτων και μπορούν να πραγματοποιήσουν μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις που μοιάζουν με αυτές του ανθρώπου, διασφαλίζοντας ότι τα αντισώματα είναι λειτουργικά και ότι είναι λιγότερο πιθανό να αναγνωριστούν ως ξένα από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα.
Τα κύτταρα CHO είναι σημαντικά στη βιοτεχνολογία και τη φαρμακευτική έρευνα λόγω της ευελιξίας τους στην έκφραση ενός ευρέος φάσματος πρωτεϊνών, της συμβατότητας με την επεξεργασία ανθρώπινων πρωτεϊνών και της επεκτασιμότητας στις διαδικασίες παραγωγής, γεγονός που τα καθιστά ακρογωνιαίο λίθο στην ανάπτυξη βιοφαρμακευτικών προϊόντων.
Τα κύτταρα CHO έχουν γίνει κοινά λόγω της σταθερής γενετικής τους, της ευκολίας καλλιέργειας, της υψηλής παραγωγικότητας και της ικανότητάς τους να αναπαράγουν με ακρίβεια τις ανθρώπινες πρωτεϊνικές τροποποιήσεις, καθιστώντας τα μια αξιόπιστη και αποτελεσματική επιλογή για την παραγωγή πρωτεϊνών βιομηχανικής κλίμακας.
Τα κύτταρα CHO παράγουν γαλακτικό ως υποπροϊόν της αναερόβιας γλυκόλυσης, μιας μεταβολικής οδού που παρέχει ενέργεια σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου ή όταν η ζήτηση ενέργειας υπερβαίνει την ικανότητα της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Η παραγωγή γαλακτικού επηρεάζεται επίσης από τη μεταβολική μηχανική των κυττάρων για τη βελτιστοποίηση των ρυθμών ανάπτυξης και παραγωγής.
Τα πλεονεκτήματα των κυττάρων CHO περιλαμβάνουν την ικανότητά τους να πραγματοποιούν πολύπλοκες μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις, την υψηλή κλιμάκωση και την ανθεκτικότητα σε διάφορες συνθήκες καλλιέργειας. Τα μειονεκτήματα μπορεί να περιλαμβάνουν τον κίνδυνο ιογενούς μόλυνσης, την πολύπλοκη και δαπανηρή μεταγενέστερη επεξεργασία που απαιτείται και τις πιθανές διαφορές από τα ανθρώπινα πρότυπα γλυκοζυλίωσης.
Τα κύτταρα CHO χρειάζονται τη γλουταμίνη ως κρίσιμο θρεπτικό συστατικό για την παραγωγή ενέργειας, τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών και νουκλεοτιδίων και ως πηγή άνθρακα στον κύκλο TCA, υποστηρίζοντας την κυτταρική ανάπτυξη και συντήρηση.
Τα κύτταρα CHO είναι ευκαρυωτικά, ικανά για μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις και χρησιμοποιούνται για την παραγωγή σύνθετων πρωτεϊνών. Τα κύτταρα E. coli είναι προκαρυωτικά, χρησιμοποιούνται για απλούστερη, υψηλής απόδοσης παραγωγή πρωτεϊνών, αλλά δεν διαθέτουν τον μηχανισμό για προηγμένες μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις.
Τα κύτταρα HEK 293 είναι ανθρώπινα εμβρυϊκά νεφρικά κύτταρα, γνωστά για την υψηλή αποτελεσματικότητα της διαμόλυνσης και την επεξεργασία πρωτεϊνών που μοιάζουν με την ανθρώπινη, ενώ τα κύτταρα CHO προέρχονται από κύτταρα ωοθηκών χάμστερ και προτιμώνται για την ισχυρή ανάπτυξη και την επεκτασιμότητά τους στην παραγωγή πρωτεϊνών.
Τα κύτταρα CHO συχνά απαιτούν ορό στο μέσο ανάπτυξής τους για βέλτιστη ανάπτυξη και παραγωγικότητα, παρέχοντας τις απαραίτητες ορμόνες, αυξητικούς παράγοντες και θρεπτικά συστατικά, αν και έχουν αναπτυχθεί μέσα χωρίς ορό για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Τα κύτταρα CHO μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να είναι ανασυνδυασμένα, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν τροποποιηθεί γενετικά ώστε να εκφράζουν ξένα γονίδια, γεγονός που τα καθιστά βασικό εργαλείο για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών για θεραπευτική χρήση.
Ναι, τα κύτταρα CHO μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να εκκρίνουν υψηλά επίπεδα αντισωμάτων, γεγονός που τα καθιστά πρωταρχική επιλογή για την παραγωγή θεραπευτικών μονοκλωνικών αντισωμάτων.
Τα κύτταρα μετατρέπουν το πυροσταφυλικό σε γαλακτικό υπό αναερόβιες συνθήκες ή όταν οι ενεργειακές απαιτήσεις υπερβαίνουν την ικανότητα της μιτοχονδριακής οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, επιτρέποντας στη γλυκόλυση να συνεχίσει να παράγει ATP και NAD.

Βιβλιογραφία

  1. Reinhart, D., et al., Βιοεπεξεργασία των ανασυνδυασμένων CHO-K1, CHO-DG44 και CHO-S: Οι ξενιστές έκφρασης CHO ευνοούν είτε την παραγωγή μονοκλωνικών αντισωμάτων είτε τη σύνθεση βιομάζας. Περιοδικό Biotechnology, 2019. 14(3): σ. 1700686.
  2. Pan, X., et al., Μεταβολικός χαρακτηρισμός μιας φάσης αύξησης του μεγέθους των κυττάρων CHO σε καλλιέργειες fed-batch. Εφαρμοσμένη μικροβιολογία και βιοτεχνολογία, 2017. 101: σ. 8101–8313.
  3. Turilova, V.I., T.S. Goryachaya και T.K. Yakovleva, Κυτταρική σειρά ωοθηκών κινέζικου χάμστερ DXB-11: χρωμοσωμική αστάθεια και ετερογένεια καρυότυπου. Μοριακή Κυτταρογενετική, 2021, 14(1): σ. 1–12.
  4. Hunter, M., et al., βελτιστοποίηση της έκφρασης πρωτεϊνών σε κύτταρα θηλαστικών. Τρέχοντα πρωτόκολλα στην επιστήμη των πρωτεϊνών, 2019. 95(1): σ. e77.
  5. Nyon, M.P., et al., Δημιουργία μιας σταθερής κυτταρικής σειράς CHO για την έκφραση ενός αντιγόνου εμβολίου κατά του κοροναϊού MERS. Vaccine, 2018. 36(14): σ. 1853–1862.
  6. Pacheco, B.S., et al., Κυτταροτοξική δράση λιπαρών οξέων από μακροφύκη της Ανταρκτικής στην ανάπτυξη ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων του μαστού. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2018. 6: σ. 185.
  7. Ryu, J., et al., Ανάπτυξη κυτταρικής σειράς CHO για τη σταθερή παραγωγή ανασυνδυασμένων αντισωμάτων κατά της ανθρώπινης MMP9. BMC biotechnology, 2022. 22(1): σ. 8.

 

Εντοπίσαμε ότι βρίσκεστε σε διαφορετική χώρα ή χρησιμοποιείτε διαφορετική γλώσσα του προγράμματος περιήγησης από την τρέχουσα επιλεγμένη. Θα θέλατε να αποδεχτείτε τις προτεινόμενες ρυθμίσεις

Κλείστε το