Celulele CHO-K1: Un element de bază în aplicațiile de cercetare biotehnologică

CeluleleCHO-K1 sunt derivate din linia celulară a ovarului de hamster chinezesc (CHO). Acestea sunt utilizate pe scară largă în biotehnologia industrială pentru a produce produse biofarmaceutice și alte proteine recombinante. În plus, linia celulară CHO-K1 este utilizată și în cercetarea toxicologică. Cercetătorii manipulează genetic aceste celule pentru a îmbunătăți glicozilarea, a reduce apoptoza și a crește productivitatea generală.

Acest articol vă va ajuta să parcurgeți aproape toate cunoștințele valoroase despre linia celulară CHO-K1 care vă pot ușura munca cu aceasta. În mod specific, acesta va acoperi:

Originea și caracteristicile generale: Celulele CHO-K1
Linia celulară CHO-K1: Informații privind cultivarea
Avantaje și limitări ale celulelor CHO-K1
Aplicații ale liniei celulare CHO-K1 în cercetare
Celule CHO-K1: Publicații de cercetare
Resurse pentru linia celulară CHO-K1: Protocoale, videoclipuri și altele

1.origine și caracteristici generale: Celule CHO-K1

Caracteristicile generale și originea unei linii celulare determină utilizarea acesteia în cercetare. Această secțiune vă va ajuta să aflați despre originea și caracteristicile celebrei linii celulare CHO-K1. Veți afla: De unde provine celula CHO-K1? Cât de mari sunt celulele CHO-K1? Care este forma completă a liniei celulare CHO-K1? Care este morfologia celulei CHO-K1?

CHO-K1 sau linia celulară K1 de ovar de hamster chinezesc este un subclon de celule CHO parentale care provine din biopsia unui ovar de hamster chinezesc femelă adult în 1957. Linia celulară originală a fost dezvoltată de T.T. Puck și colegii săi de la University of Colorado Medical School, Denver, SUA [1].
Linia celulară CHO-K1 prezintă o morfologie de tip epitelial.
Diametrul celulelor CHO-K1 este de aproximativ 0,001 milimetri. În mod interesant, celulele sunt mari inițial; cu toate acestea, ele devin mici în timp.
Genomul CHO-K1 este format dintr-un număr similar de cromozomi ca și celulele umane. Acestea au cariotipuri diploide și prezintă doar mai puține anomalii cromozomiale.

CHO-K1 vs. linia celulară CHO-S

Ambele linii celulare sunt derivate CHO. Ele diferă prin modul în care aceste celule cresc și proliferează. Celulele CHO-S sunt adaptate pentru a crește în culturi, în timp ce CHO-K1 poate fi manipulată genetic pentru a produce celule aderente și în suspensie.

Cultura în suspensie în producția farmaceutică.

2.linia celulară CHO-K1: Informații privind cultivarea

Linia celulară CHO-K1 este utilizată pe scară largă în cercetarea biotehnologiei industriale. Acestea sunt linii celulare ușor de întreținut. Cunoașterea punctelor cheie ale cultivării celulelor CHO-K1 vă poate ajuta să o faceți mai ușor. Această secțiune vă va ajuta în procesul de învățare: Sunt celulele CHO-K1 aderente? Care este timpul de dublare al celulelor CHO-K1? Ce medii se utilizează pentru cultivarea celulelor CHO? Care este densitatea de însămânțare a celulelor CHO-K1?

Puncte-cheie pentru cultivarea celulelor CHO-K1

Timpul de dublare a populației:	Timpul de dublare a populației CHO-K1 este de aproximativ 22 de ore.
Aderente sau în suspensie:	Celulele CHO-K1 sunt aderente. Cu toate acestea, ele pot fi modificate genetic pentru a fi celule CHO-K1 în suspensie.
Densitatea de însămânțare:	Densitatea de însămânțare CHO-K1 este de 1 x¹⁰⁴ ^celule/cm2. La această densitate, celulele pot forma un strat confluent în aproximativ 6 zile. Pentru celulele aderente, celulele sunt clătite cu 1 x PBS și incubate timp de 8 până la 10 minute la temperatura ambiantă. Celulele disociate se adaugă la mediu proaspăt și se centrifughează. Celulele recoltate sunt resuspendate și turnate în balonul nou pentru creștere.
Mediu de creștere:	Mediul de creștere Ham's F12 suplimentat cu 10% FBS, 1,0 mM glutamină stabilă, 1,0 mM piruvat de sodiu și 1,1 g/L NaHCO3 este utilizat pentru cultivarea celulelor CHO-K1. Mediul trebuie înlocuit de 2 până la 3 ori pe săptămână.
Condiții de creștere:	Culturile CHO-K1 sunt păstrate într-un incubator umidificat la 37°C cu o alimentare cu 5% CO2.
Depozitare:	Celulele CHO-K1 congelate se păstrează la temperaturi sub -150°C sau în faza de vapori a azotului lichid.
Procesul de congelare și mediul:	Mediile de congelare CM-1 sau CM-ACF sunt utilizate pentru congelarea celulelor CHO-K1. Pentru congelarea celulelor CHO-K1 se utilizează un proces lent de congelare care permite o scădere treptată a temperaturii cu 1°C.
Procesul de decongelare:	Celulele CHO-K1 congelate se mențin într-o baie de apă la 37°C până când rămâne o mică aglomerare de gheață. Celulele decongelate se adaugă cu mediu de cultură proaspăt și se toarnă în flacoane noi care conțin mediu de cultură la o densitate de 5 x¹⁰⁴ ^celule/cm2. Celulele au nevoie de aproape 24 până la 48 de ore pentru a reînvia în mod corespunzător.
Nivelul de biosecuritate:	Culturile CHO-K1 sunt manipulate și menținute în laboratoare de nivel 1 de biosecuritate.

Celule CHO-K1 în cultură în suspensie care prezintă mai puțin de 10% celule aderente (stânga) și aglomerare (dreapta).

3.avantaje și limitări ale celulelor CHO-K1

CHO-K1 este un instrument de cercetare neprețuit. Combinația sa unică de avantaje și limitări o face să se distingă de alte linii celulare. Această secțiune a discutat câteva avantaje și dezavantaje ale liniei celulare CHO-K1.

Avantaje

Principalele avantaje ale liniei celulare CHO-K1 includ:

Facilitatea de transfectare	Celulele CHO-K1 sunt utilizate pe scară largă în studiile de transfecție. Ele pot fi transfectate tranzitoriu și stabil prin diferite proceduri fizice și chimice. Datorită capacității lor ridicate de transfectare, celulele CHO-K1 sunt utilizate pe scară largă pentru a produce proteine recombinante și alte produse biofarmaceutice.
Creștere rapidă și cultivare ușoară	Timpul de dublare a celulelor CHO-K1 este de numai 22 de ore, prin urmare, acestea au o rată de creștere ridicată și sunt ideale pentru utilizarea în biotehnologia industrială. În plus, adaptarea la suspensiile CHO-K1 le face utile pentru producerea de cantități mari de produse biofarmaceutice. În plus, acestea sunt ușor de cultivat și de întreținut în laboratoare și nu necesită condiții și proceduri dificile de cultivare.
Frecvență scăzută a anomaliilor cromozomiale	CHO-K1 este un sistem model bine caracterizat și stabilit. Genomul CHO-K1 este stabil și are doar un număr mai mic de anomalii cromozomiale. Prin urmare, acestea sunt gazde ideale pentru producția de proteine recombinante.

Limitări

Iată câteva limitări ale liniei celulare CHO-K1:

Origine non-umană	Deși celulele CHO-K1 au capacitatea de a realiza modele de glicozilare asemănătoare celor umane, acestea sunt de origine non-umană. Acest lucru ar putea constitui un motiv de îngrijorare atunci când se studiază procese celulare foarte specifice omului și imunogenitatea agenților terapeutici.
Heterogenitatea	Celulele CHO-K1 pot prezenta caracteristici genetice ușor diferite în cadrul aceleiași populații, ceea ce duce la eterogenitate genetică. Aceasta poate afecta funcțiile celulare și poate determina variabilitatea nivelurilor de expresie proteică, influențând potențial reproductibilitatea rezultatelor experimentale.

4.aplicații ale liniei celulare CHO-K1 în cercetare

Linia celulară CHO-K1 are numeroase aplicații în biotehnologia industrială și în cercetarea toxicologică. Aici, am discutat câteva dintre cele specifice.

Producția de proteine recombinante: Celulele CHO-K1 sunt instrumente de cercetare inestimabile pentru producția de proteine recombinante, inclusiv anticorpi, proteine terapeutice și enzime. Rata lor ridicată de creștere și condițiile ușoare de cultivare ajută la producerea unor cantități mari de proteine recombinante cu pliere și glicozilare corespunzătoare. De exemplu, un studiu efectuat de Kritika Gupta a utilizat celule CHO-K1 și le-a transfectat stabil pentru a produce un anticorp monoclonal recombinant împotriva factorului de necroză tumorală alfa (TNF-α) [2]. Producția de anticorpi CHO K1 este destul de fiabilă și convenabilă. Cercetătorii modifică, de asemenea, aceste celule pentru îmbunătățirea producției de anticorpi CHO K1. De exemplu, un studiu a manipulat genetic celulele CHO-K1 pentru a produce anticorpi cu proporții ridicate de N-glicani a-fucosilați legați de Fc, ceea ce este important pentru funcția lor efectoare [3].
Cercetarea toxicologică: Celula CHO-K1 este adesea utilizată pentru descoperirea medicamentelor și pentru testele de screening. Ele pot fi utilizate pentru a evalua toxicitatea și eficacitatea potențialelor medicamente. În plus, cercetătorii folosesc celulele CHO-K1 pentru a investiga interacțiunile medicament-țintă și pentru a studia metabolismul medicamentelor. Au fost efectuate mai multe studii pentru a evalua posibilele efecte terapeutice ale extractelor de plante, compușilor, nanoparticulelor, proteinelor terapeutice și altor agenți utilizând linia celulară CHO-K1. O cercetare similară a fost efectuată în 2022, în care cercetătorii au măsurat potențialul citotoxic al extractelor de plante bogate în flavonoide în celulele CHO-K1 [4]. De asemenea, un studiu de cercetare efectuat de Ryan Deweese și colegii săi a evaluat citotoxicitatea extractelor de Baptisia australis, Trifolium pratense și Rubus idaeus pe celulele CHO-K1 de ovare de hamster chinez [5].

430,00 EUR*

Conținut: 1.5 milliliter

Prețuri fără taxe plus costuri de expediere

cryovial

Numărul produsului: 603480

5.celule CHO-K1: Publicații de cercetare

Următoarele sunt câteva publicații de cercetare interesante privind celulele CHO-K1.

Supraexprimarea SIRT6 ameliorează apoptoza și sporește viabilitatea celulară și expresia anticorpilor monoclonali în celulele CHO-K1

Acest studiu publicat în Molecular Biology Reports (2023) a propus efectele pozitive ale supraexprimării genei SIRT6 asupra viabilității celulelor CHO-K1 și asupra expresiei anticorpilor.

Îmbunătățirea randamentului și a activității anticorpilor defucosilați produși de celulele CHO-K1 utilizând țintirea genei multiplex mediate de Cas13d

Această publicație se află în Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2021). Rezultatele cercetării afirmă potențialul CRISPR-Cas13d pentru modificarea genetică a celulelor CHO-K1 pentru îmbunătățirea producției de anticorpi în ceea ce privește calitatea și cantitatea.

Aplicarea maltozei ca sursă de energie în cultura CHO-K1 fără proteine pentru îmbunătățirea producției de anticorpi monoclonali recombinanți

Acest articol de cercetare din Nature Scientific Reports (2018) a sugerat maltoza ca sursă de energie promițătoare pentru cultivarea celulelor CHO-K1 într-un mediu fără proteine și îmbunătățirea producției de anticorpi monoclonali recombinanți.

Revelează citotoxicitatea și antigenotoxicitatea extractului etanolic de piper nigrum l. și a combinației sale cu doxorubicina pe celulele CHO-K1

Acest studiu din Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018) a utilizat celule CHO-K1 pentru a evalua potențialele efecte citotoxice și antigenotoxice ale extractului etanolic de piper negru singur și în combinație cu doxorubicină.

Citotoxicitatea și genotoxicitatea nanoparticulelor de argint în celulele liniei celulare de ovar de hamster chinezesc (CHO-K1)

Această cercetare a fost publicată în The Nucleus în 2019. Aici cercetătorii au evaluat potențialul citotoxic și genotoxic al nanoparticulelor de argint în linia celulară CHO-K1.

6.resurse pentru linia celulară CHO-K1: Protocoale, videoclipuri și multe altele

CHO-K1 este o linie celulară celebră. Resursele disponibile care prezintă protocoale de cultivare și transfecție CHO-K1 sunt menționate aici.

Transfecția CHO-K1: Acest link va descrie protocolul de transfecție CHO-K1. Acesta este un ghid pas cu pas pentru transfectarea ADN-ului plasmidic în celulele CHO-K1 utilizând reactivul Lipofectamine LTX.
Tutorial de transfecție CHO-K1: Acest videoclip va explica în detaliu procedura de transfecție tranzitorie CHO-K1.

Iată câteva resurse care descriu protocolul de cultură celulară pentru celulele CHO-K1.

Celule CHO-K1: Acest link web conține informații utile despre celulele CHO-K1, inclusiv rețeta mediului CHO-K1, subcultură și protocol de decongelare.

Referințe

Gamper, N., J.D. Stockand și 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., și colab., O linie celulară CHO K1 stabilă pentru producerea anticorpului monoclonal recombinant împotriva TNF-α. Biotehnologie moleculară, 2021. 63(9): p. 828-839.
Popp, O., și colab. Dezvoltarea unei linii de celule gazdă CHO-K1 pre-glicogenizate pentru exprimarea anticorpilor cu funcție efectoare îmbunătățită mediată de Fc. în MAbs. 2018. Taylor & Francis.
Kurchatova, M., et al., Cytotoxicity of Flavonoid-Containing Plant Extracts toward the CHO Cell Line: a Comparative Study. Biologie celulară și tisulară, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R. și colab., Efectele citotoxice ale extractelor de Trifolium pratense, Baptisia australis și Rubus idaeus asupra celulelor CHO-K1. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): p. 128-139.