CHO-K1-solut: Bioteknologian tutkimussovellusten peruspilari

CHO-K1-solut ovat kiinalaisen hamsterin munasarjan (CHO) solulinjan johdannainen. Niitä käytetään laajalti teollisessa biotekniikassa biolääkkeiden ja muiden rekombinanttiproteiinien tuottamiseen. Lisäksi CHO-K1-solulinjaa käytetään myös toksikologisessa tutkimuksessa. Tutkijat manipuloivat näitä soluja geneettisesti parantaakseen glykosylaatiota, vähentääkseen apoptoosia ja parantaakseen yleistä tuottavuutta.

Tämä artikkeli auttaa sinua käymään läpi lähes kaiken arvokkaan tiedon CHO-K1-solulinjasta, joka voi helpottaa työtäsi sen kanssa. Se kattaa erityisesti seuraavat asiat:

Alkuperä ja yleiset ominaisuudet: CHO-K1-solut
CHO-K1-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot
CHO-K1-solujen edut ja rajoitukset
CHO-K1-solulinjan sovellukset tutkimuksessa
CHO-K1-solut: Tutkimusjulkaisut
CHO-K1-solulinjan resurssit: CHO-KO1-CO2: protokollat, videot ja muuta

1.alkuperä ja yleiset ominaisuudet: CHO-K1-solut

Solulinjan yleiset ominaisuudet ja alkuperä määräävät sen käytön tutkimuksessa. Tässä osiossa kerrotaan kuuluisan CHO-K1-solulinjan alkuperästä ja ominaisuuksista. Saat tietää: Mistä CHO-K1-solu on peräisin? Kuinka suuria CHO-K1-solut ovat? Mikä on CHO-K1-solulinjan täydellinen muoto? Mikä on CHO-K1-solun morfologia?

CHO-K1 eli kiinalaisen hamsterin munasarjasolulinja K1 on vanhempien CHO-solujen alaklooni, joka on peräisin aikuisen naaraspuolisen kiinalaisen hamsterin munasarjan biopsiasta vuonna 1957. Alkuperäisen solulinjan kehittivät T.T. Puck ja kollegat Coloradon yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa Denverissä, Yhdysvalloissa [1].
CHO-K1-solulinjalla on epiteelin kaltainen morfologia.
CHO-K1-solujen halkaisija on noin 0,001 millimetriä. Mielenkiintoista on, että solut ovat aluksi suuria; ne kuitenkin pienenevät ajan myötä.
CHO-K1:n genomissa on samanlainen määrä kromosomeja kuin ihmissoluissa. Niillä on diploidinen karyotyyppi, ja niillä on vain vähemmän kromosomipoikkeavuuksia.

CHO-K1 vs. CHO-S-solulinja

Molemmat solulinjat ovat CHO-johdannaisia. Ne eroavat toisistaan siinä, miten nämä solut kasvavat ja lisääntyvät. CHO-S-solut ovat sopeutuneet kasvamaan viljelmissä, kun taas CHO-K1-soluja voidaan geneettisesti manipuloida siten, että ne tuottavat adheesiosoluja ja suspensiosoluja.

Suspensioviljely lääketuotannossa.

2.cHO-K1-solulinja: Viljelyä koskevat tiedot

CHO-K1-solulinjaa käytetään laajalti teollisessa biotekniikan tutkimuksessa. Ne ovat helposti ylläpidettäviä solulinjoja. Tieto CHO-K1-solujen viljelyn avainkohdista voi auttaa sinua pääsemään helpommalla sen kanssa. Tämä jakso auttaa sinua oppimisessa: Ovatko CHO-K1-solut tarttuvia? Mikä on CHO-K1-solujen kaksinkertaistumisaika? Mitä väliaineita käytetään CHO-solujen viljelyyn? Mikä on CHO-K1-solujen kylvötiheys?

CHO-K1-solujen viljelyä koskevat keskeiset seikat

Populaation kaksinkertaistumisaika:	CHO-K1-solujen kaksinkertaistumisaika on noin 22 tuntia.
Adheesiossa tai suspensiossa:	CHO-K1-solut ovat tarttuvia. Ne voidaan kuitenkin geneettisesti muuttaa CHO-K1-suspensiosoluiksi.
Kylvötiheys:	CHO-K1:n kylvötiheys on 1 x¹⁰⁴ ^solua/cm2. Tällä tiheydellä solut voivat muodostaa konfluentin kerroksen noin 6 päivässä. Tarttuvia soluja varten solut huuhdellaan 1 x PBS:llä ja inkuboidaan 8-10 minuuttia huoneenlämmössä. Dissosioituneet solut lisätään tuoreeseen väliaineeseen ja sentrifugoidaan. Kerätyt solut suspendoidaan uudelleen ja kaadetaan uuteen kolviin kasvua varten.
Kasvualusta:	CHO-K1-solujen viljelyyn käytetään Ham's F12 -kasvualustaa, jota on täydennetty 10 %:lla FBS:ää, 1,0 mM stabiililla glutamiinilla, 1,0 mM natriumpyruvaatilla ja 1,1 g/l NaHCO3:lla. Väliaine on vaihdettava 2-3 kertaa viikossa.
Kasvuolosuhteet:	CHO-K1-viljelmät pidetään 37 °C:n kostutetussa inkubaattorissa, jossa on 5 % CO2.
Varastointi:	Pakastetut CHO-K1-solut säilytetään alle -150 °C:n lämpötilassa tai nestemäisen typen höyryfaasissa.
Pakastusprosessi ja väliaine:	CHO-K1-solujen jäädyttämiseen käytetään CM-1- tai CM-ACF-pakastusmediaa. CHO-K1-solujen jäädyttämiseen käytetään hidasta jäädytysprosessia, jossa lämpötila laskee asteittain 1 °C.
Sulatusprosessi:	Pakastettuja CHO-K1-soluja pidetään 37 °C:n vesihauteessa, kunnes jäljellä on pieni jääkerrostuma. Sulatettuihin soluihin lisätään tuoretta elatusainetta ja ne kaadetaan uuteen pulloon, joka sisältää elatusainetta tiheydellä 5 x¹⁰⁴ ^solua/cm2. Solujen asianmukainen elpyminen kestää lähes 24-48 tuntia.
Bioturvallisuustaso:	CHO-K1-viljelmiä käsitellään ja ylläpidetään bioturvallisuustason 1 laboratorioissa.

CHO-K1-solut suspensioviljelmässä, joissa on alle 10 % tarttuvia soluja (vasemmalla) ja klusteroituneita soluja (oikealla).

3.cHO-K1-solujen edut ja rajoitukset

CHO-K1 on korvaamaton tutkimusväline. Sen ainutlaatuinen yhdistelmä etuja ja rajoituksia erottaa sen muista solulinjoista. Tässä jaksossa on käsitelty muutamia CHO-K1-solulinjan etuja ja haittoja.

Edut

CHO-K1-solulinjan tärkeimmät edut ovat seuraavat:

Transfektiokelpoisuus	CHO-K1-soluja käytetään laajalti transfektiotutkimuksissa. Niitä voidaan transfektoida transientisti ja stabiilisti erilaisilla fysikaalisilla ja kemiallisilla menetelmillä. Koska CHO-K1-solut ovat hyvin transfektiokelpoisia, niitä käytetään laajalti rekombinanttiproteiinien ja muiden biolääkkeiden tuottamiseen.
Nopea kasvunopeus ja helppo viljely	CHO-K1-solujen kaksinkertaistumisaika on vain 22 tuntia, joten niiden kasvuvauhti on korkea ja ne soveltuvat erinomaisesti teolliseen biotekniikkakäyttöön. Lisäksi CHO-K1-suspensioiden mukauttaminen tekee niistä käyttökelpoisia suurten biolääkemäärien tuottamiseen. Lisäksi niitä on helppo viljellä ja ylläpitää laboratorioissa, eivätkä ne vaadi vaikeita viljelyolosuhteita ja -menettelyjä.
Kromosomipoikkeavuuksien alhainen esiintymistiheys	CHO-K1 on hyvin karakterisoitu ja vakiintunut mallijärjestelmä. CHO-K1:n genomi on vakaa, ja siinä on vain vähän kromosomipoikkeavuuksia. Siksi ne ovat ihanteellisia isäntiä rekombinanttiproteiinien tuotantoon.

Rajoitukset

Seuraavassa on joitakin CHO-K1-solulinjan rajoituksia:

Ei ihmisperäinen alkuperä	Vaikka CHO-K1-soluilla on kyky toteuttaa ihmisen kaltaisia glykosylaatiomalleja, ne eivät ole ihmisperäisiä. Tämä saattaa olla ongelma tutkittaessa erittäin ihmiseen spesifisiä soluprosesseja ja terapeuttisten aineiden immunogeenisuutta.
Heterogeenisuus	CHO-K1-soluilla voi olla hieman erilaisia geneettisiä ominaisuuksia saman populaation sisällä, mikä johtaa geneettiseen heterogeenisuuteen. Tämä voi vaikuttaa solujen toimintaan ja aiheuttaa vaihtelua proteiinien ilmentymistasoissa, mikä saattaa vaikuttaa kokeellisten tulosten toistettavuuteen.

4.cHO-K1-solulinjan sovellukset tutkimuksessa

CHO-K1-solulinjalla on lukuisia sovelluksia teollisessa biotekniikassa ja toksikologisessa tutkimuksessa. Tässä on käsitelty joitakin erityisiä sovelluksia.

Rekombinanttiproteiinien tuotanto: CHO-K1-solut ovat korvaamattomia tutkimusvälineitä rekombinanttiproteiinien, kuten vasta-aineiden, terapeuttisten proteiinien ja entsyymien, tuotannossa. Niiden korkea kasvuvauhti ja helpot viljelyolosuhteet auttavat tuottamaan suuria määriä rekombinanttiproteiineja, jotka ovat oikealla tavalla taittuneet ja glykosyloituneet. Kritika Guptan tekemässä tutkimuksessa esimerkiksi käytettiin CHO-K1-soluja ja transfektoitiin ne stabiilisti tuottamaan rekombinantti monoklonaalista vasta-ainetta kasvainnaekroositekijä-alfaa (TNF-α) vastaan [2]. CHO-K1-vasta-aineen tuotanto on varsin luotettavaa ja kätevää. Tutkijat myös muokkaavat näitä soluja parantaakseen CHO K1 -vasta-ainetuotantoa. Esimerkiksi eräässä tutkimuksessa CHO-K1-soluja manipuloitiin geneettisesti tuottamaan vasta-aineita, joilla oli suuri määrä a-fukosyloidun Fc:hen kiinnittyneitä N-glykaaneja, mikä on tärkeää niiden efektoritoiminnalle [3].
Toksikologinen tutkimus: CHO-K1-solua käytetään usein lääkkeiden löytämis- ja seulontatesteissä. Niitä voidaan käyttää mahdollisten lääkkeiden toksisuuden ja tehon arviointiin. Lisäksi tutkijat käyttävät CHO-K1-soluja lääkkeen ja kohteen vuorovaikutusten tutkimiseen ja lääkemetabolian tutkimiseen. CHO-K1-solulinjaa käyttäen on tehty useita tutkimuksia kasviuutteiden, yhdisteiden, nanohiukkasten, terapeuttisten proteiinien ja muiden aineiden mahdollisten terapeuttisten vaikutusten arvioimiseksi. Samanlainen tutkimus tehtiin vuonna 2022, jossa tutkijat mittasivat flavonoidirikkaiden kasviuutteiden sytotoksisia mahdollisuuksia CHO-K1-soluissa [4]. Samoin Ryan Deweesen ja kollegoiden tekemässä tutkimuksessa arvioitiin Baptisia australis, Trifolium pratense ja Rubus idaeus -uutteiden sytotoksisuutta kiinanhamsterin munasarjasoluihin CHO-K1-soluissa [5].

430,00 €*

Sisältö: 1.5 milliliter

Hinnat ilman veroja ja toimituskuluja

cryovial

Tuotenumero: 603480

5.cHO-K1-solut: CHO1: Tutkimusjulkaisut: Tutkimusjulkaisut

Seuraavassa on joitakin mielenkiintoisia tutkimusjulkaisuja CHO-K1-soluista.

SIRT6:n yliekspressio lievittää apoptoosia ja parantaa solujen elinkelpoisuutta ja monoklonaalisten vasta-aineiden ilmentymistä CHO-K1-soluissa

Tässä Molecular Biology Reports -lehdessä (2023) julkaistussa tutkimuksessa ehdotettiin SIRT6-geenin yliekspression myönteisiä vaikutuksia CHO-K1-solujen elinkelpoisuuteen ja vasta-aineiden ilmentymiseen.

CHO-K1-solujen tuottaman defukosyloidun vasta-aineen saannon ja aktiivisuuden parantaminen Cas13d-välitteisellä moninkertaisella geenikohdistuksella

Tämä julkaisu on Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers -lehdessä (2021). Tutkimustuloksissa todetaan CRISPR-Cas13d:n potentiaali CHO-K1-solujen geneettisessä muokkaamisessa vasta-ainetuotannon parantamiseksi laadun ja määrän osalta.

Maltoosin käyttö energialähteenä proteiinittomassa CHO-K1-viljelmässä rekombinanttisen monoklonaalisen vasta-aineen tuotannon parantamiseksi

Tässä Nature Scientific Reports -lehden (2018) tutkimusartikkelissa ehdotettiin maltoosia lupaavaksi energialähteeksi CHO-K1-solujen viljelyyn proteiinittomassa väliaineessa ja rekombinanttisen monoklonaalisen vasta-aineen tuotannon tehostamiseen.

Paljastaa piper nigrum l. etanolisen uutteen ja sen yhdistelmän doksorubisiinin kanssa sytotoksisuus ja antigeenitoksisuus CHO-K1-soluissa

Tässä Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention -lehdessä (2018) julkaistussa tutkimuksessa käytettiin CHO-K1-soluja arvioitaessa mustapippurin etanolisen uutteen mahdollisia sytotoksisia ja antigenotoksisia vaikutuksia yksinään ja yhdessä doksorubisiinin kanssa.

Hopean nanohiukkasten sytotoksisuus ja genotoksisuus kiinalaisen hamsterin munasarjasolulinjan (CHO-K1) soluilla

Tämä tutkimus julkaistiin The Nucleus -lehdessä vuonna 2019. Tässä tutkijat arvioivat hopean nanohiukkasten sytotoksisuutta ja genotoksisuutta CHO-K1-solulinjassa.

6.cHO-K1-solulinjan resurssit: CellCO1 Cell: Protokollien, videoiden ja muun muassa

CHO-K1 on kuuluisa solulinja. Saatavilla olevat resurssit, joissa on CHO-K1:n viljely- ja transfektioprotokollia, mainitaan tässä.

CHO-K1-transfektio: Tämä linkki kuvaa CHO-K1-transfektioprotokollan. Se on vaiheittainen opas plasmidi-DNA:n transfektointiin CHO-K1-soluihin Lipofectamine LTX -reagenssia käyttäen.
CHO-K1-transfektio-opas: Tässä videossa selitetään yksityiskohtaisesti ohimenevä CHO-K1-transfektiomenettely.

Tässä on joitakin resursseja, joissa kuvataan CHO-K1-solujen soluviljelyprotokollaa.

CHO-K1-solut: CHO-K1-solut: Tämä verkkosivulinkki sisältää hyödyllistä tietoa CHO-K1-soluista, mukaan lukien CHO-K1-median resepti, subkultivointi ja sulatusprotokolla.

Viitteet

Gamper, N., J.D. Stockand ja 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. 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., Cytotoxicity of Flavonoid-Containing Plant Extracts towards the CHO Cell Line: a Comparative Study. Cell and Tissue Biology, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R., et al., Trifolium pratense-, Baptisia australis- ja Rubus idaeus -uutteiden sytotoksiset vaikutukset CHO-K1-soluihin. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): p. 128-139.