CHO-K1-celler: En stapelvara i bioteknologiska forskningsapplikationer

CHO-K1-celler är ett derivat av cellinjen CHO (Chinese hamster ovary). De används i stor utsträckning inom industriell bioteknik för att producera biofarmaceutiska läkemedel och andra rekombinanta proteiner. Dessutom används CHO-K1-cellinjen också inom toxikologisk forskning. Forskare manipulerar dessa celler genetiskt för att förbättra glykosyleringen, minska apoptosen och öka den totala produktiviteten.

Den här artikeln kommer att hjälpa dig att gå igenom nästan all värdefull kunskap om CHO-K1-cellinjen som kan underlätta ditt arbete med den. Specifikt kommer den att täcka:

Ursprung och allmänna egenskaper: CHO-K1-celler
CHO-K1 cellinje: Information om odling
Fördelar och begränsningar med CHO-K1-celler
Tillämpningar av CHO-K1-cellinje inom forskning
CHO-K1-celler: Forskningspublikationer
Resurser för CHO-K1 cellinje: Protokoll, videor och mer

1.ursprung och allmänna egenskaper: CHO-K1-celler

En cellinjes allmänna egenskaper och ursprung avgör hur den används i forskning. Detta avsnitt hjälper dig att lära dig mer om ursprunget och egenskaperna hos den berömda CHO-K1-cellinjen. Du kommer att få veta följande: Varifrån kommer CHO-K1-cellen? Hur stora är CHO-K1-cellerna? Vad är den fullständiga formen av CHO-K1-cellinjen? Vad är CHO-K1-cellens morfologi?

CHO-K1 eller cellinje K1 från äggstockar från kinesisk hamster är en subklon av CHO-celler från föräldrarna som härstammar från biopsi av en äggstock från en vuxen hona från kinesisk hamster 1957. Den ursprungliga cellinjen utvecklades av T.T. Puck och hans kollegor vid University of Colorado Medical School, Denver, USA [1].
CHO-K1-cellinjen uppvisar en epitelliknande morfologi.
CHO-K1-cellernas diameter är cirka 0,001 millimeter. Det är intressant att notera att cellerna är stora till en början, men att de blir små med tiden.
CHO-K1-genomet består av ett liknande antal kromosomer som mänskliga celler. De har diploida karyotyper och har endast ett fåtal kromosomavvikelser.

CHO-K1 vs CHO-S cellinje

Båda cellinjerna är CHO-derivat. De skiljer sig åt i hur dessa celler växer och förökar sig. CHO-S-celler är anpassade för att växa i kulturer, medan CHO-K1 kan manipuleras genetiskt för att producera adherenta och suspenderade celler.

Suspensionsodling i farmaceutisk produktion.

2.cHO-K1 cellinje: Information om odling

CHO-K1-cellinjen används ofta inom industriell bioteknisk forskning. De är lättskötta cellinjer. Att känna till nyckelpunkterna för odling av CHO-K1-celler kan hjälpa dig att göra det enkelt för dig. Detta avsnitt kommer att hjälpa dig att lära dig: Är CHO-K1-celler vidhäftande? Vad är fördubblingstiden för CHO-K1-celler? Vilka medier används för CHO-cellkultur? Vad är CHO-K1-densitet för sådd?

Viktiga punkter för odling av CHO-K1-celler

Populationens fördubblingstid:	CHO-K1-cellernas fördubblingstid är cirka 22 timmar.
Adherent eller i suspension:	CHO-K1-celler är adherenta. De kan dock genetiskt modifieras till att bli CHO-K1-suspensionsceller.
Utbredningstäthet:	CHO-K1-cellernas utbredningstäthet är 1 x¹⁰⁴ ^celler/cm2. Vid denna densitet kan cellerna bilda ett konfluerande lager på cirka 6 dagar. För adherenta celler sköljs cellerna med 1 x PBS och inkuberas under 8 till 10 minuter vid rumstemperatur. Dissocierade celler tillsätts till färskt medium och centrifugeras. Skördade celler resuspenderas och hälls i den nya kolven för tillväxt.
Tillväxtmedium:	Ham's F12 tillväxtmedium kompletterat med 10% FBS, 1,0 mM stabilt glutamin, 1,0 mM natriumpyruvat och 1,1 g/L NaHCO3 används för att odla CHO-K1-celler. Media bör bytas ut 2 till 3 gånger i veckan.
Tillväxtförhållanden:	CHO-K1-kulturer förvaras i en 37°C fuktig inkubator med 5% CO2.
Förvaring:	Frysta CHO-K1-celler förvaras vid en temperatur under -150°C eller i ångfasen av flytande kväve.
Frysningsprocess och medium:	CM-1 eller CM-ACF frysmedier används för frysning av CHO-K1-celler. En långsam frysningsprocess som tillåter en gradvis temperatursänkning på 1°C används för att frysa CHO-K1-celler.
Upptiningsprocess:	Frysta CHO-K1-celler förvaras i ett 37°C vattenbad tills en liten isklump återstår. Upptinade celler tillsätts med färskt odlingsmedium och hälls i den nya kolven som innehåller odlingsmedium i en densitet av 5 x¹⁰⁴ ^celler/cm2. Det tar nästan 24 till 48 timmar för cellerna att återhämta sig på lämpligt sätt.
Biosäkerhetsnivå:	CHO-K1-kulturer hanteras och underhålls i laboratorier med biosäkerhetsnivå 1.

CHO-K1-celler i suspensionskultur med mindre än 10% vidhäftande celler (vänster) och klusterbildning (höger).

3.fördelar och begränsningar med CHO-K1-celler

CHO-K1 är ett ovärderligt forskningsverktyg. Dess unika kombination av fördelar och begränsningar gör att den skiljer sig från andra cellinjer. I detta avsnitt diskuteras några för- och nackdelar med CHO-K1-cellinjen.

Fördelar och nackdelar

De viktigaste fördelarna med CHO-K1-cellinjen är bland annat

Möjlighet till transfektion	CHO-K1-celler används ofta i transfektionsstudier. De kan transfekteras transient och stabilt genom olika fysikaliska och kemiska förfaranden. På grund av deras höga transfektionsförmåga används CHO-K1-celler i stor utsträckning för att producera rekombinanta proteiner och andra biofarmaceutiska produkter.
Snabb tillväxthastighet och enkel odling	CHO-K1-cellernas fördubblingstid är endast 22 timmar, vilket innebär att de har en hög tillväxthastighet och är idealiska för industriell bioteknik. Dessutom gör CHO-K1-suspensionsanpassningen dem användbara för att producera stora mängder biofarmaceutiska produkter. Dessutom är de lätta att odla och underhålla i laboratorier och kräver inga svåra odlingsförhållanden och procedurer.
Låg frekvens av kromosomavvikelser	CHO-K1 är ett väl karakteriserat och etablerat modellsystem. CHO-K1-genomet är stabilt och har endast ett fåtal kromosomavvikelser. Därför är de idealiska värdar för produktion av rekombinanta proteiner.

Begränsningar

Här följer några begränsningar för cellinjen CHO-K1:

Icke-mänskligt ursprung	Även om CHO-K1-celler har förmågan att utföra människoliknande glykosyleringsmönster är de av icke-mänskligt ursprung. Detta kan vara ett problem när man studerar mycket människospecifika cellprocesser och immunogeniciteten hos terapeutiska medel.
Heterogenitet	CHO-K1-celler kan uppvisa något olika genetiska egenskaper inom samma population, vilket resulterar i genetisk heterogenitet. Detta kan påverka cellfunktionerna och orsaka variationer i proteinuttrycksnivåerna, vilket kan påverka experimentresultatens reproducerbarhet.

4.tillämpningar av CHO-K1-cellinjen inom forskning

CHO-K1-cellinjen har många användningsområden inom industriell bioteknik och toxikologisk forskning. Här har vi diskuterat några specifika sådana.

Produktion av rekombinanta proteiner: CHO-K1-celler är ovärderliga forskningsverktyg för produktion av rekombinanta proteiner, inklusive antikroppar, terapeutiska proteiner och enzymer. Deras höga tillväxthastighet och enkla odlingsförhållanden bidrar till att producera stora mängder rekombinanta proteiner med korrekt veckning och glykosylering. I en studie utförd av Kritika Gupta användes CHO-K1-celler och transfekterades stabilt för att producera en rekombinant monoklonal antikropp mot tumörnekrosfaktor-alfa (TNF-α) [2]. CHO K1-antikroppsproduktion är ganska tillförlitlig och bekväm. Forskare modifierar också dessa celler för att förbättra produktionen av CHO K1-antikroppar. Till exempel har man i en studie genetiskt manipulerat CHO-K1-celler för att producera antikroppar med höga halter av a-fukosylerade Fc-anslutna N-glykaner, vilket är viktigt för deras effektorfunktion [3].
Toxikologisk forskning: CHO-K1-cellen används ofta för läkemedelsupptäckt och screeninganalyser. De kan användas för att utvärdera toxicitet och effekt hos potentiella läkemedel. Dessutom använder forskare CHO-K1-celler för att undersöka interaktioner mellan läkemedel och målgrupp och studera läkemedelsmetabolism. Flera studier har utförts för att bedöma de möjliga terapeutiska effekterna av växtextrakt, föreningar, nanopartiklar, terapeutiska proteiner och andra medel med hjälp av CHO-K1-cellinjen. En liknande forskning genomfördes 2022 där forskare mätte den cytotoxiska potentialen hos flavonoidrika växtextrakt i CHO-K1-celler [4]. På samma sätt utvärderade en forskningsstudie utförd av Ryan Deweese och kollegor cytotoxiciteten hos extrakt av Baptisia australis, Trifolium pratense och Rubus idaeus på CHO-K1-celler från ovarieceller från kinesisk hamster [5].

430,00 €*

Innehåll: 1.5 milliliter

Priserna är exklusive skatter och fraktkostnader

cryovial

Produktnummer: 603480

5.cHO-K1-celler: Forskningspublikationer

Följande är några intressanta forskningspublikationer om CHO-K1-celler.

Överexponering av SIRT6 lindrar apoptos och förbättrar cellviabilitet och monoklonalt antikroppsuttryck i CHO-K1-celler

Denna studie publicerad i Molecular Biology Reports (2023) föreslog de positiva effekterna av SIRT6-genöveruttryck på CHO-K1-cellviabilitet och antikroppsuttryck.

Förbättring av utbytet och aktiviteten hos defukosylerade antikroppar som produceras av CHO-K1-celler med hjälp av Cas13d-medierad multiplex geninriktning

Denna publikation är publicerad i Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2021). Forskningsresultaten visar potentialen hos CRISPR-Cas13d för genetisk modifiering av CHO-K1-celler för förbättrad antikroppsproduktion med avseende på kvalitet och kvantitet.

Användning av maltos som energikälla i proteinfri CHO-K1-kultur för att förbättra produktionen av rekombinanta monoklonala antikroppar

I denna forskningsartikel från Nature Scientific Reports (2018) föreslås maltos som en lovande energikälla för odling av CHO-K1-celler i ett proteinfritt medium och för att förbättra produktionen av rekombinanta monoklonala antikroppar.

Avslöja cytotoxicitet och antigenotoxicitet hos piper nigrum l. etanoliskt extrakt och dess kombination med doxorubicin på CHO-K1-celler

I denna studie i Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018) användes CHO-K1-celler för att utvärdera de potentiella cytotoxiska och antigenotoxiska effekterna av etanoliskt extrakt av svartpeppar ensamt och i kombination med doxorubicin.

Cytotoxicitet och genotoxicitet hos silvernanopartiklar i CHO-K1-celler (ovariecellinje från kinesisk hamster)

Denna forskning publicerades i The Nucleus 2019. Här utvärderade forskare silvernanopartiklars cytotoxiska och genotoxiska potential i CHO-K1-cellinjen.

6.resurser för CHO-K1 cellinje: Protokoll, videor och mycket mer

CHO-K1 är en berömd cellinje. Här listas de resurser som finns tillgängliga för CHO-K1 cellinje: odlings- och transfektionsprotokoll.

CHO-K1 transfektion: Denna länk beskriver transfektionsprotokollet för CHO-K1. Det är en steg-för-steg-guide för transfektion av plasmid-DNA till CHO-K1-celler med Lipofectamine LTX Reagent.
Handledning för CHO-K1-transfektion: Den här videon förklarar proceduren för transient CHO-K1-transfektion i detalj.

Här är några resurser som beskriver cellodlingsprotokoll för CHO-K1-celler.

CHO-K1-celler: Denna webbplatslänk innehåller användbar information om CHO-K1-celler, inklusive CHO-K1-medierecept, subkultur och upptiningsprotokoll.

Referenser

Gamper, N., J.D. Stockand och 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. Molekylär bioteknik, 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- och vävnadsbiologi, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R., et al., Cytotoxiska effekter av Trifolium pratense, Baptisia australis och Rubus idaeus-extrakt på CHO-K1-celler. GSC Avancerad forskning och recensioner, 2021. 8(1): p. 128-139.