Iet uz galveno lapu

CHO-K1 šūnas: pamatelements biotehnoloģiskajos pētījumos

CHO-K1 šūnas ir atvasinātas no Ķīnas kāmja olnīcu (CHO) šūnu līnijas. Tās plaši izmanto rūpnieciskajā biotehnoloģijā, lai ražotu biofarmaceitiskos preparātus un citas rekombinantās olbaltumvielas. Turklāt CHO-K1 šūnu līniju izmanto arī toksikoloģijas pētījumos. Pētnieki ģenētiski manipulē ar šīm šūnām, lai uzlabotu glikozilāciju, samazinātu apoptozi un palielinātu kopējo ražīgumu.

📋 CHO-K1 šūnu līnija — īsa informācija
Augšanas barotne
CHO-K1 šūnu kultivēšanai izmanto Ham's F12 augšanas vidi, kam pievienots 10 % FBS, 1,0 mM stabila glutamīna, 1,0 mM nātrija piruvāta un 1,1 g/l NaHCO3. Vidē jāveic 2–3 reizes nedēļā.
Dubultošanās laiks
CHO-K1 dubultošanās laiks ir aptuveni 22 stundas.
Augšanas veids
CHO-K1 šūnas ir adhezīvas. Tomēr tās var ģenētiski modificēt, lai tās kļūtu par CHO-K1 suspensijas šūnām.
Bioloģiskās drošības līmenis
BSL-1

Izcelsme un vispārējās īpašības: CHO-K1 šūnas

Šūnu līnijas vispārējās īpašības un izcelsme nosaka tās izmantošanu pētniecībā. Šī sadaļa palīdzēs jums uzzināt par slavenās CHO-K1 šūnu līnijas izcelsmi un īpašībām. Jūs uzzināsiet: No kurienes nāk CHO-K1 šūnas? Cik lielas ir CHO-K1 šūnas? Kāda ir CHO-K1 šūnu līnijas pilnā forma? Kāda ir CHO-K1 šūnu morfoloģija?

  • CHO-K1 jeb Ķīnas kāmja olnīcu šūnu līnija K1 ir vecāku CHO šūnu subklons, kas iegūts no pieaugušas Ķīnas kāmja olnīcu biopsijas 1957. gadā. Sākotnējo šūnu līniju izstrādāja T.T. Puck un kolēģi Kolorādo Universitātes Medicīnas skolā, Denverā, ASV [1].
  • CHO-K1 šūnu līnija izrāda epitēlija tipa morfoloģiju.
  • CHO-K1 šūnu diametrs ir aptuveni 0,001 milimetrs. Interesanti, ka sākotnēji šūnas ir lielas, taču laika gaitā tās kļūst mazākas.
  • CHO-K1 genoms sastāv no tāda paša hromosomu skaita kā cilvēka šūnās. Tām ir diploīds kariotips un ir tikai nedaudz hromosomu anomāliju.

CHO-K1 un CHO-S šūnu līnijas

Abas šūnu līnijas ir CHO atvasinājumi. Tās atšķiras ar to, kā šīs šūnas aug un vairojas. CHO-S šūnas ir pielāgotas augšanai kultūrās, savukārt CHO-K1 var ģenētiski manipulēt, lai ražotu adhezīvās un suspensijas šūnas.

Suspensiju kultūras farmaceitiskajā ražošanā.

CHO-K1 šūnu līnija: informācija par kultivēšanu

CHO-K1 šūnu līnija tiek plaši izmantota rūpnieciskās biotehnoloģijas pētījumos. Tās ir viegli uzturamas šūnu līnijas. Zinot par CHO-K1 šūnu kultivēšanas galvenajiem punktiem, jūs varēsiet to darīt viegli. Šī sadaļa palīdzēs jums uzzināt: Vai CHO-K1 šūnas ir adhezīvas? Kāds ir CHO-K1 šūnu dubultošanās laiks? Kādu barotni izmanto CHO šūnu kultivēšanai? Kāda ir CHO-K1 sēšanas blīvums?

Galvenie punkti CHO-K1 šūnu kultivēšanā

Populācijas dubultošanās laiks:

CHO-K1 dubultošanās laiks ir aptuveni 22 stundas.

Adhēzijas vai suspensijas šūnas:

CHO-K1 šūnas ir adhezīvas. Tomēr tās var ģenētiski modificēt, lai tās kļūtu par CHO-K1 suspensijas šūnām.

Sēšanas blīvums:

CHO-K1 sēšanas blīvums ir 1 x 104 šūnas/cm2. Pie šāda blīvuma šūnas var veidot konfluentu slāni aptuveni 6 dienu laikā. Adhēzijas šūnu gadījumā šūnas noskalo ar 1 x PBS un inkubē 8–10 minūtes istabas temperatūrā. Disociētās šūnas pievieno svaigam barotnei un centrifugē. Novāktās šūnas atkārtoti suspendē un ielej jaunā kolbā augšanai.

Augšanas barotne:

CHO-K1 šūnu kultivēšanai izmanto Ham's F12 augšanas vidi, kam pievienots 10 % FBS, 1,0 mM stabila glutamīna, 1,0 mM nātrija piruvāta un 1,1 g/l NaHCO3. Vidi jāmaina 2–3 reizes nedēļā.

Augšanas apstākļi:

CHO-K1 kultūras tiek turētas 37 °C mitrinātā inkubatorā ar 5 % CO2 pievadi.

Uzglabāšana:

Sasaldētas CHO-K1 šūnas uzglabā temperatūrā zem -150 °C vai šķidrā slāpekļa tvaika fāzē.

Sasaldēšanas process un barotne:

CHO-K1 šūnu sasaldēšanai izmanto CM-1 vai CM-ACF sasaldēšanas barotnes. CHO-K1 šūnu sasaldēšanai izmanto lēnu sasaldēšanas procesu, kas ļauj temperatūrai pakāpeniski pazemināties par 1 °C.

Atkausēšanas process:

Sasaldētās CHO-K1 šūnas tiek turētas 37 °C ūdens vannā, līdz paliek neliels ledus gabaliņš. Atkausētās šūnas pievieno svaigai kultūras barotnei un ielej jaunā kolbā, kas satur kultūras barotni, ar blīvumu 5 x 104 šūnas/cm2. Šūnām ir nepieciešamas gandrīz 24 līdz 48 stundas, lai atgūtu normālu darbību.

Bioloģiskās drošības līmenis:

CHO-K1 kultūras tiek apstrādātas un uzturētas 1. bioloģiskās drošības līmeņa laboratorijās.

 

CHO K1 cells

CHO-K1 šūnas suspensijas kultūrā, kurās ir mazāk nekā 10 % pieaugušo šūnu (kreisajā pusē) un kas veido kopas (labajā pusē).

CHO-K1 šūnu priekšrocības un ierobežojumi

CHO-K1 ir nenovērtējams pētniecības instruments. Tās unikālā priekšrocību un ierobežojumu kombinācija to atšķir no citām šūnu līnijām. Šajā sadaļā ir apspriestas dažas CHO-K1 šūnu līnijas priekšrocības un trūkumi.

Priekšrocības

CHO-K1 šūnu līnijas galvenās priekšrocības ir šādas:

Pielāgojamība transfekcijai

CHO-K1 šūnas plaši izmanto transfekcijas pētījumos. Tās var transfekcijas ceļā pārveidot gan īslaicīgi, gan stabili, izmantojot dažādas fizikālas un ķīmiskas procedūras. Pateicoties augstajai transfekcijas piemērotībai, CHO-K1 šūnas plaši izmanto rekombinantās proteīnu un citu biofarmaceitisko preparātu ražošanā.

Ātrs augšanas temps un viegla kultivēšana

CHO-K1 šūnu dubultošanās laiks ir tikai 22 stundas, tādējādi tām ir augsts augšanas ātrums un tās ir ideāli piemērotas izmantošanai rūpnieciskajā biotehnoloģijā. Turklāt CHO-K1 suspensijas pielāgošanās tās padara noderīgas lielu bioloģisko zāļu daudzumu ražošanai. Bez tam tās ir viegli kultivējamas un uzturamas laboratorijās, un tām nav nepieciešami sarežģīti kultivēšanas apstākļi un procedūras.

Zems hromosomu anomāliju biežums

CHO-K1 ir labi raksturota un iedibināta modelisistēma. CHO-K1 genoms ir stabils un tam ir tikai nedaudzas hromosomu anomālijas. Tāpēc tās ir ideālas saimniekšūnas rekombinantās proteīnu ražošanai.

 

Ierobežojumi

Šeit ir daži CHO-K1 šūnu līnijas ierobežojumi:

Ne-cilvēciska izcelsme

Lai gan CHO-K1 šūnas spēj veikt cilvēkam līdzīgus glikozilācijas modeļus, tās nav cilvēka izcelsmes. Tas var radīt bažas, pētot ļoti cilvēkam specifiskus šūnu procesus un terapeitisko līdzekļu imunogenitāti.

Heterogenitāte

CHO-K1 šūnas vienā populācijā var izrādīt nedaudz atšķirīgas ģenētiskās īpašības, kas izraisa ģenētisko heterogenitāti. Tas var ietekmēt šūnu funkcijas un izraisīt proteīnu ekspresijas līmeņu variabilitāti, potenciāli ietekmējot eksperimentālo rezultātu reproducējamību.

 

CHO-K1 šūnu līnijas pielietojumi pētniecībā

CHO-K1 šūnu līnijai ir daudzveidīgi pielietojumi rūpnieciskajā biotehnoloģijā un toksikoloģijas pētījumos. Šeit mēs esam apsprieduši dažus konkrētus piemērus.

  • Rekombinantā proteīna ražošana: CHO-K1 šūnas ir nenovērtējams pētniecības instruments rekombinantā proteīna ražošanai, tostarp antivielām, terapeitiskajiem proteīniem un fermentiem. To augstais augšanas ātrums un vienkāršie kultivēšanas apstākļi palīdz ražot lielus daudzumus rekombinantā proteīna ar pareizu salocīšanos un glikozilāciju. Piemēram, Kritika Gupta veiktā pētījumā tika izmantotas CHO-K1 šūnas un tās tika stabili transfekcijas ceļā pārveidotas, lai ražotu rekombinantās monoklonālās antivielas pret audzēja nekrozes faktoru alfa (TNF-α) [2]. CHO K1 antivielu ražošana ir diezgan uzticama un ērta. Pētnieki arī modificē šīs šūnas, lai uzlabotu CHO-K1 antivielu ražošanu. Piemēram, pētījumā ģenētiski manipulēja ar CHO-K1 šūnām, lai ražotu antivielas ar augstu a-fukozilētu Fc-piesaistītu N-glikānu proporciju, kas ir svarīgi to efektoru funkcijai [3].
  • Toksikoloģijas pētījumi: CHO-K1 šūnas bieži izmanto zāļu atklāšanai un skrīninga testiem. Tās var izmantot, lai novērtētu potenciālo zāļu toksicitāti un efektivitāti. Turklāt pētnieki izmanto CHO-K1 šūnas, lai pētītu zāļu un mērķa molekulu mijiedarbību un zāļu metabolismu. Ir veikti vairāki pētījumi, lai novērtētu augu ekstraktu, savienojumu, nanodaļiņu, terapeitisko proteīnu un citu vielu iespējamo terapeitisko iedarbību, izmantojot CHO-K1 šūnu līniju. Līdzīgs pētījums tika veikts 2022. gadā, kurā pētnieki mērīja flavonoīdu bagātu augu ekstraktu citotoksisko potenciālu CHO-K1 šūnās [4]. Tāpat arī Ryan Deweese un kolēģu veiktajā pētījumā tika novērtēta Baptisia australis, Trifolium pratense un Rubus idaeus ekstraktu citotoksicitāte uz Ķīnas kāmja olnīcu CHO-K1 šūnām [5].

5. CHO-K1 šūnas: zinātniskās publikācijas

Tālāk ir minētas dažas interesantas pētījumu publikācijas par CHO-K1 šūnām.

SIRT6 pārmērīga ekspresija mazinā apoptozi un uzlabo šūnu dzīvotspēju un monoklonālo antivielu ekspresiju CHO-K1 šūnās

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Molecular Biology Reports (2023), tika izvirzīta hipotēze par SIRT6 gēna pārmērīgas ekspresijas pozitīvo ietekmi uz CHO-K1 šūnu dzīvotspēju un antivielu ekspresiju.

CHO-K1 šūnu ražoto defukozilēto antivielu ražīguma un aktivitātes uzlabošana, izmantojot Cas13d-mediētu daudzkārtēju gēnu mērķēšanu

Šī publikācija ir iekļauta žurnālā „Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers” (2021). Pētījuma rezultāti liecina par CRISPR-Cas13d potenciālu ģenētiski modificēt CHO-K1 šūnas, lai uzlabotu antivielu ražošanu gan kvalitātes, gan kvantitātes ziņā.

Maltozes izmantošana kā enerģijas avots bezproteīnu CHO-K1 kultūrā, lai uzlabotu rekombinantās monoklonālās antivielas ražošanu

Šis pētījuma raksts, kas publicēts žurnālā Nature Scientific Reports (2018), ierosina maltozi kā daudzsološu enerģijas avotu CHO-K1 šūnu kultivēšanai bezproteīnu vidē un rekombinantās monoklonālās antivielas ražošanas uzlabošanai.

Piper nigrum L. etanola ekstrakta un tā kombinācijas ar doksorubicīnu citotoksicitātes un antigentoksicitātes noteikšana uz CHO-K1 šūnām

Šajā pētījumā, kas publicēts žurnālā Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018), izmantoja CHO-K1 šūnas, lai novērtētu melno piparu etanola ekstrakta potenciālo citotoksisko un antigenotoksisko iedarbību gan atsevišķi, gan kombinācijā ar doksorubicīnu.

Sudraba nanodaļiņu citotoksicitāte un genotoksicitāte Ķīnas kāmja olnīcu šūnu līnijā (CHO-K1)

Šis pētījums tika publicēts žurnālā The Nucleus 2019. gadā. Tajā pētnieki novērtēja sudraba nanodaļiņu citotoksisko un genotoksisko potenciālu CHO-K1 šūnu līnijā.

Resursi par CHO-K1 šūnu līniju: protokoli, video un cits

CHO-K1 ir labi pazīstama šūnu līnija. Šeit ir minēti pieejamie resursi, kuros aprakstīti CHO-K1 kultivēšanas un transfekcijas protokoli.

  • CHO-K1 transfekcija: Šajā saitē ir aprakstīts CHO-K1 transfekcijas protokols. Tas ir soli pa solim izstrādāts ceļvedis plazmīdas DNS transfekcijai CHO-K1 šūnās, izmantojot Lipofectamine LTX reaģentu.
  • CHO-K1 transfekcijas apmācība: Šajā videoklipā ir sīki izskaidrots CHO-K1 pārejošās transfekcijas process.

Šeit ir daži resursi, kuros aprakstīts CHO-K1 šūnu kultivēšanas protokols.

  • CHO-K1 šūnas: Šajā tīmekļa vietnes saitē ir noderīga informācija par CHO-K1 šūnām, tostarp CHO-K1 barotnes recepte, subkultivēšana un atkausēšanas protokols.

Atsauces

  1. Gamper, N., J.D. Stockand un M.S. Shapiro, Ķīniešu kāmja olnīcu (CHO) šūnu izmantošana jonu kanālu pētījumos. J Pharmacol Toxicol Methods, 2005. 51(3): 177.–185. lpp.
  2. Gupta, K. u.c., Stabila CHO K1 šūnu līnija rekombinantā monoklonālā antivielas pret TNF-α ražošanai. Molecular Biotechnology, 2021. 63(9): 828.–839. lpp.
  3. Popp, O., et al. Priekšglikoinženierijas CHO-K1 saimniekšūnu līnijas izstrāde antivielu ekspresijai ar uzlabotu Fc mediētu efektoru funkciju. in MAbs. 2018. Taylor & Francis.
  4. Kurchatova, M., et al., Flavonoīdus saturošu augu ekstraktu citotoksicitāte pret CHO šūnu līniju: salīdzinošs pētījums. Šūnu un audu bioloģija, 2022. 16(1): 80.–85. lpp.
  5. Deweese, R., et al., Trifolium pratense, Baptisia australis un Rubus idaeus ekstraktu citotoksiskā iedarbība uz CHO-K1 šūnām. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): 128.–139. lpp.

 

Esam konstatējuši, ka atrodaties citā valstī vai izmantojat citu pārlūkprogrammas valodu, kas nav pašlaik izvēlētā. Vai vēlaties pieņemt ieteiktos iestatījumus?

Aizvērt