Bunky CHO-K1: Základný prvok v biotechnologických výskumných aplikáciách

BunkyCHO-K1 sú derivátom bunkovej línie vaječníkov čínskeho škrečka (CHO). V priemyselnej biotechnológii sa vo veľkej miere používajú na výrobu biofarmák a iných rekombinantných proteínov. Okrem toho sa bunkové línie CHO-K1 používajú aj v toxikologickom výskume. Výskumníci geneticky manipulujú tieto bunky s cieľom zlepšiť glykozyláciu, znížiť apoptózu a zvýšiť celkovú produktivitu.

Tento článok vám pomôže prebrať takmer všetky cenné poznatky o bunkovej línii CHO-K1, ktoré vám môžu uľahčiť prácu s ňou. Konkrétne sa bude zaoberať:

Pôvod a všeobecné charakteristiky: CHO-K1
Bunková línia CHO-K1: Informácie o kultivácii
Výhody a obmedzenia buniek CHO-K1
Aplikácie bunkovej línie CHO-K1 vo výskume
Bunky CHO-K1: Výskumné publikácie
Zdroje pre bunkovú líniu CHO-K1: Protokoly, videá a ďalšie informácie

1.pôvod a všeobecná charakteristika: CHO-K1 bunky

Všeobecné vlastnosti a pôvod bunkovej línie určujú jej použitie vo výskume. Táto časť vám pomôže dozvedieť sa o pôvode a vlastnostiach známej bunkovej línie CHO-K1. Dozviete sa: Odkiaľ pochádza bunka CHO-K1? Aké veľké sú bunky CHO-K1? Aká je úplná podoba bunkovej línie CHO-K1? Aká je morfológia buniek CHO-K1?

CHO-K1 alebo bunková línia K1 vaječníkov čínskeho škrečka je subklón rodičovských buniek CHO, ktoré vznikli z biopsie vaječníkov dospelých samíc čínskeho škrečka v roku 1957. Pôvodnú bunkovú líniu vyvinul T. T. Puck a jeho kolegovia na University of Colorado Medical School v Denveri, USA [1].
Bunková línia CHO-K1 vykazuje morfológiu podobnú epitelu.
Priemer buniek CHO-K1 je približne 0,001 milimetra. Zaujímavé je, že bunky sú spočiatku veľké; časom sa však zmenšujú.
Genóm CHO-K1 pozostáva z podobného počtu chromozómov ako ľudské bunky. Majú diploidný karyotyp a majú len menej chromozómových abnormalít.

Bunková línia CHO-K1 vs. CHO-S

Obe bunkové línie sú deriváty CHO. Líšia sa spôsobom, akým tieto bunky rastú a množia sa. Bunky CHO-S sú prispôsobené na rast v kultúrach, zatiaľ čo CHO-K1 možno geneticky manipulovať tak, aby produkovala adherentné a suspenzné bunky.

Suspenzná kultúra vo farmaceutickej výrobe.

2.bunková línia CHO-K1: Informácie o kultivácii

Bunková línia CHO-K1 sa široko používa v priemyselnom biotechnologickom výskume. Sú to ľahko udržiavateľné bunkové línie. Znalosť kľúčových bodov kultivácie buniek CHO-K1 vám môže pomôcť pri jej jednoduchej kultivácii. Táto časť vám pomôže pri učení: Sú bunky CHO-K1 adherentné? Aký je čas zdvojenia buniek CHO-K1? Aké médiá sa používajú na kultiváciu buniek CHO? Aká je hustota výsevu CHO-K1?

Kľúčové body pre kultiváciu buniek CHO-K1

Čas zdvojnásobenia populácie:	Čas zdvojenia buniek CHO-K1 je približne 22 hodín.
Adherentné alebo v suspenzii:	Bunky CHO-K1 sú adherentné. Možno ich však geneticky modifikovať na suspenzné bunky CHO-K1.
Hustota výsevu:	Hustota výsevu CHO-K1 je 1 x¹⁰⁴ ^buniek/cm2. Pri tejto hustote môžu bunky vytvoriť splývajúcu vrstvu približne za 6 dní. V prípade adherentných buniek sa bunky opláchnu 1 x PBS a inkubujú sa 8 až 10 minút pri teplote okolia. Disociované bunky sa pridajú do čerstvého média a odstredia sa. Zozbierané bunky sa resuspendujú a nalejú do novej banky na rast.
Rastové médium:	Na kultiváciu buniek CHO-K1 sa používa rastové médium Ham's F12 doplnené 10 % FBS, 1,0 mM stabilným glutamínom, 1,0 mM pyruvátom sodným a 1,1 g/l NaHCO3. Médium by sa malo vymieňať 2 až 3-krát týždenne.
Rastové podmienky:	CHO-K1 kultúry sa uchovávajú vo zvlhčenom inkubátore pri 37 °C s prívodom 5 % CO2.
Skladovanie:	Zmrazené bunky CHO-K1 sa skladujú pri teplote nižšej ako -150 °C alebo v parnej fáze tekutého dusíka.
Proces zmrazovania a médium:	Na zmrazovanie buniek CHO-K1 sa používajú zmrazovacie médiá CM-1 alebo CM-ACF. Na zmrazenie buniek CHO-K1 sa používa pomalý proces zmrazovania, ktorý umožňuje postupný pokles teploty o 1 °C.
Proces rozmrazovania:	Zmrazené bunky CHO-K1 sa udržiavajú vo vodnom kúpeli s teplotou 37 °C, kým nezostane malý ľadový chumáč. Rozmrazené bunky sa pridajú s čerstvým kultivačným médiom a nalejú sa do novej banky obsahujúcej kultivačné médium s hustotou 5 x¹⁰⁴ ^buniek/cm2. Bunky potrebujú takmer 24 až 48 hodín na primerané oživenie.
Úroveň biologickej bezpečnosti:	S kultúrami CHO-K1 sa manipuluje a udržiava v laboratóriách s úrovňou biologickej bezpečnosti 1.

Bunky CHO-K1 v suspenznej kultúre, ktoré vykazujú menej ako 10 % adherentných buniek (vľavo) a zhlukovanie (vpravo).

3.výhody a obmedzenia buniek CHO-K1

CHO-K1 je neoceniteľný výskumný nástroj. Jej jedinečná kombinácia výhod a obmedzení ju odlišuje od iných bunkových línií. V tejto časti sa rozoberá niekoľko výhod a nevýhod bunkovej línie CHO-K1.

Výhody

Medzi hlavné výhody bunkovej línie CHO-K1 patria:

Možnosť transfekcie	Bunky CHO-K1 sa široko používajú pri transfekčných štúdiách. Možno ich transfekovať prechodne a stabilne pomocou rôznych fyzikálnych a chemických postupov. Vzhľadom na ich vysokú transfekčnú schopnosť sa bunky CHO-K1 vo veľkej miere používajú na výrobu rekombinantných proteínov a iných biofarmaceutických výrobkov.
Rýchly rast a jednoduchá kultivácia	Čas zdvojenia buniek CHO-K1 je len 22 hodín, preto majú vysokú rýchlosť rastu a sú ideálne na priemyselné biotechnologické použitie. Okrem toho sú vďaka adaptácii suspenzie CHO-K1 užitočné na výrobu veľkých množstiev biofarmaceutických výrobkov. Okrem toho sa ľahko kultivujú a udržiavajú v laboratóriách a nevyžadujú si náročné kultivačné podmienky a postupy.
Nízka frekvencia chromozómových abnormalít	CHO-K1 je dobre charakterizovaný a zavedený modelový systém. Genóm CHO-K1 je stabilný a má len menej chromozómových abnormalít. Preto sú ideálnymi hostiteľmi na produkciu rekombinantných proteínov.

Obmedzenia

Tu sú uvedené niektoré obmedzenia bunkovej línie CHO-K1:

Neľudský pôvod	Hoci bunky CHO-K1 majú schopnosť vykonávať glykozyláciu podobnú ľudskej, nie sú ľudského pôvodu. To môže byť problémom pri štúdiu vysoko špecifických ľudských bunkových procesov a imunogenicity terapeutických látok.
Heterogenita	Bunky CHO-K1 môžu vykazovať mierne odlišné genetické charakteristiky v rámci tej istej populácie, čo vedie ku genetickej heterogenite. To môže ovplyvniť bunkové funkcie a spôsobiť variabilitu v úrovniach expresie proteínov, čo môže mať vplyv na reprodukovateľnosť experimentálnych výsledkov.

4.použitie bunkovej línie CHO-K1 vo výskume

Bunková línia CHO-K1 má množstvo aplikácií v priemyselnej biotechnológii a toxikologickom výskume. Tu sme sa venovali niektorým špecifickým.

Výroba rekombinantných proteínov: Bunky CHO-K1 sú neoceniteľným výskumným nástrojom na výrobu rekombinantných proteínov vrátane protilátok, terapeutických proteínov a enzýmov. Ich vysoká rýchlosť rastu a jednoduché podmienky kultivácie pomáhajú produkovať veľké množstvá rekombinantných proteínov so správnym skladaním a glykozyláciou. Napríklad štúdia, ktorú uskutočnila Kritika Gupta, použila bunky CHO-K1 a stabilne ich transfekovala na výrobu rekombinantnej monoklonálnej protilátky proti tumor nekrotizujúcemu faktoru alfa (TNF-α) [2]. Produkcia protilátok CHO K1 je pomerne spoľahlivá a pohodlná. Výskumníci tieto bunky tiež modifikujú na zlepšenie produkcie protilátok CHO K1. Napríklad štúdia geneticky manipulovala CHO K1 bunky tak, aby produkovali protilátky s vysokým pomerom a-fukosylovaných N-glykánov pripojených k Fc, čo je dôležité pre ich efektorovú funkciu [3].
Toxikologický výskum: Bunky CHO-K1 sa často používajú na objavovanie liečiv a skríningové testy. Možno ich použiť na hodnotenie toxicity a účinnosti potenciálnych liečiv. Okrem toho vedci používajú bunky CHO-K1 na skúmanie interakcií medzi liečivom a cieľom a na štúdium metabolizmu liečiv. Vykonalo sa niekoľko štúdií na posúdenie možných terapeutických účinkov rastlinných extraktov, zlúčenín, nanočastíc, terapeutických proteínov a iných látok s použitím bunkovej línie CHO-K1. Podobný výskum sa uskutočnil v roku 2022, v ktorom výskumníci merali cytotoxický potenciál rastlinných extraktov bohatých na flavonoidy v bunkách CHO-K1 [4]. Podobne aj výskumná štúdia, ktorú uskutočnil Ryan Deweese a jeho kolegovia, hodnotila cytotoxicitu extraktov Baptisia australis, Trifolium pratense a Rubus idaeus na bunkách CHO-K1 vaječníkov čínskeho škrečka [5].

430,00 €*

Obsah: 1.5 milliliter

Ceny bez daní plus náklady na dopravu

cryovial

Číslo výrobku: 603480

5.bunky CHO-K1: Výskumné publikácie

Nasledujú niektoré zaujímavé výskumné publikácie o bunkách CHO-K1.

Nadmerná expresia SIRT6 zmierňuje apoptózu a zvyšuje životaschopnosť buniek a expresiu monoklonálnych protilátok v bunkách CHO-K1

Táto štúdia uverejnená v časopise Molecular Biology Reports (2023) navrhuje pozitívne účinky nadmernej expresie génu SIRT6 na životaschopnosť buniek CHO-K1 a expresiu protilátok.

Zvýšenie výťažnosti a aktivity defukuzylovanej protilátky produkovanej bunkami CHO-K1 pomocou multiplexného cielenia génu sprostredkovaného Cas13d

Táto publikácia je uverejnená v časopise Taiwanského inštitútu chemických inžinierov (2021). Výsledky výskumu uvádzajú potenciál CRISPR-Cas13d na genetickú modifikáciu buniek CHO-K1 na zlepšenie produkcie protilátok, pokiaľ ide o kvalitu a kvantitu.

Použitie maltózy ako zdroja energie v bezbielkovinovej kultúre CHO-K1 na zlepšenie produkcie rekombinantnej monoklonálnej protilátky

Tento výskumný článok z časopisu Nature Scientific Reports (2018) navrhol maltózu ako sľubný zdroj energie na kultiváciu buniek CHO-K1 v bezbielkovinovom médiu a zvýšenie produkcie rekombinantných monoklonálnych protilátok.

Odhalenie cytotoxicity a antigenotoxicity etanolového extraktu piper nigrum l. a jeho kombinácie s doxorubicínom na bunkách CHO-K1

V tejto štúdii uverejnenej v časopise Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018) boli použité bunky CHO-K1 na vyhodnotenie potenciálnych cytotoxických a antigenotoxických účinkov etanolového extraktu čierneho korenia samostatne a v kombinácii s doxorubicínom.

Cytotoxicita a genotoxicita nanočastíc striebra v bunkách bunkovej línie vaječníkov čínskeho škrečka (CHO-K1)

Tento výskum bol uverejnený v časopise The Nucleus v roku 2019. Vedci v ňom hodnotili cytotoxický a genotoxický potenciál nanočastíc striebra v bunkovej línii CHO-K1.

6.zdroje pre bunkovú líniu CHO-K1: Riešenia: protokoly, videá a ďalšie zdroje

CHO-K1 je známa bunková línia. Tu sú uvedené dostupné zdroje s kultivačnými a transfekčnými protokolmi CHO-K1.

Transfekcia CHO-K1: Tento odkaz opisuje protokol transfekcie CHO-K1. Je to návod krok za krokom na transfekciu plazmidovej DNA do buniek CHO-K1 pomocou činidla Lipofectamine LTX.
Návod na transfekciu CHO-K1: Toto video podrobne vysvetľuje postup tranzientnej transfekcie CHO-K1.

Tu je niekoľko zdrojov opisujúcich protokol bunkovej kultúry pre bunky CHO-K1.

Bunky CHO-K1: Tento odkaz na webovú stránku obsahuje užitočné informácie o bunkách CHO-K1 vrátane receptu na médium CHO-K1, subkultivácie a protokolu rozmrazovania.

Odkazy

Gamper, N., J.D. Stockand a M.S. Shapiro, The use of Chinese hamster ovary (CHO) cells in the study of ion channels (Použitie buniek vaječníkov čínskeho škrečka (CHO) pri štúdiu iónových kanálov ). J Pharmacol Toxicol Methods, 2005. 51(3): p. 177-85.
Gupta, K., et al. stabilná bunková línia CHO K1 na výrobu rekombinantnej monoklonálnej protilátky proti 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. cytotoxicita rastlinných extraktov obsahujúcich flavonoidy voči bunkovej línii CHO: porovnávacia štúdia. Cell and Tissue Biology, 2022. 16(1): p. 80-85.
Deweese, R., et al. cytotoxické účinky extraktov Trifolium pratense, Baptisia australis a Rubus idaeus na bunky CHO-K1. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): p. 128-139.