CHO-K1 Hücreleri: Biyoteknolojik Araştırma Uygulamalarının Temel Bileşeni
CHO-K1 hücreleri, Çin hamster yumurtalık (CHO) hücre hattından türetilmiştir. Endüstriyel biyoteknolojide biyofarmasötiklerin ve diğer rekombinant proteinlerin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, CHO-K1 hücre hattı toksikoloji araştırmalarında da kullanılmaktadır. Araştırmacılar, glikozilasyonu iyileştirmek, apoptozu azaltmak ve genel üretkenliği artırmak için bu hücreleri genetik olarak manipüle ederler.
- Büyüme Ortamı
- CHO-K1 hücrelerini kültürlemek için %10 FBS, 1,0 mM stabil glutamin, 1,0 mM sodyum piruvat ve 1,1 g/L NaHCO3 ile takviye edilmiş Ham's F12 büyüme ortamı kullanılır. Ortam haftada 2 ila 3 kez değiştirilmelidir.
- İkiye Katlanma Süresi
- CHO-K1'in ikiye katlanma süresi yaklaşık 22 saattir.
- Büyüme Tipi
- CHO-K1 hücreleri yapışkandır. Ancak, genetik olarak modifiye edilerek CHO-K1 süspansiyon hücreleri haline getirilebilirler.
- Biyogüvenlik Seviyesi
- BSL-1
- Temin Edilebilir
- Cytion — CHO-K1 Siparişi
- Köken ve genel özellikler: CHO-K1 hücreleri
- CHO-K1 hücre hattı: Kültüre alma bilgileri
- CHO-K1 hücrelerinin avantajları ve sınırlamaları
- Araştırmada CHO-K1 hücre hattının uygulamaları
- 5. CHO-K1 hücreleri: Araştırma yayınları
- CHO-K1 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası
- Sık sorulan sorular
Köken ve genel özellikler: CHO-K1 hücreleri
Bir hücre hattının genel özellikleri ve kökeni, araştırmalarda kullanımını belirler. Bu bölüm, ünlü CHO-K1 hücre hattının kökeni ve özellikleri hakkında bilgi edinmenize yardımcı olacaktır. Şunları öğreneceksiniz: CHO-K1 hücresi nereden geldi? CHO-K1 hücreleri ne kadar büyüktür? CHO-K1 hücre hattının tam adı nedir? CHO-K1 hücre morfolojisi nedir?
- CHO-K1 veya Çin hamster yumurtalık hücre hattı K1, 1957 yılında yetişkin bir dişi Çin hamsterinin yumurtalık biyopsisinden elde edilen ebeveyn CHO hücrelerinin bir alt klonudur. Orijinal hücre hattı, ABD'nin Denver kentindeki Colorado Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden T.T. Puck ve meslektaşları tarafından geliştirilmiştir [1].
- CHO-K1 hücre hattı, epitel benzeri bir morfoloji sergiler.
- CHO-K1 hücrelerinin çapı yaklaşık 0,001 milimetredir. İlginç bir şekilde, hücreler başlangıçta büyüktür; ancak zamanla küçülürler.
- CHO-K1 genomu, insan hücreleriyle benzer sayıda kromozomdan oluşur. Diploid karyotiplere sahiptirler ve çok az kromozom anomalisine sahiptirler.
CHO-K1 ve CHO-S hücre hatları
Her iki hücre dizisi de CHO türevleridir. Bu hücrelerin büyüme ve çoğalma şekilleri bakımından farklılık gösterirler. CHO-S hücreleri kültürlerde büyümeye adapte olurken, CHO-K1 genetik olarak manipüle edilerek yapışkan ve süspansiyon hücreleri üretilebilir.
CHO-K1 hücre hattı: Kültüre alma bilgileri
CHO-K1 hücre hattı, endüstriyel biyoteknoloji araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar, bakımı kolay hücre hatlarıdır. CHO-K1 hücre kültürüyle ilgili önemli noktaları bilmek, bu işlemi kolaylaştırmanıza yardımcı olabilir. Bu bölüm, aşağıdakileri öğrenmenize yardımcı olacaktır: CHO-K1 hücreleri yapışkan mıdır? CHO-K1 hücrelerinin ikiye katlanma süresi nedir? CHO hücre kültürü için hangi besiyeri kullanılır? CHO-K1 tohumlama yoğunluğu nedir?
CHO-K1 Hücrelerinin Kültürü İçin Önemli Noktalar
Popülasyon Çoğalma Süresi:
CHO-K1 hücrelerinin çoğalma süresi yaklaşık 22 saattir.
Yapışkan mı yoksa Süspansiyon Halinde mi:
CHO-K1 hücreleri yapışkandır. Ancak, genetik olarak modifiye edilerek CHO-K1 süspansiyon hücreleri haline getirilebilirler.
Tohumlama Yoğunluğu:
CHO-K1 tohumlama yoğunluğu 1 x 104 hücre/cm2'dir. Bu yoğunlukta, hücreler yaklaşık 6 gün içinde birleşik bir tabaka oluşturabilir. Yapışkan hücreler için, hücreler 1 x PBS ile durulanır ve ortam sıcaklığında 8 ila 10 dakika inkübe edilir. Ayrışmış hücreler taze besiyerine eklenir ve santrifüjlenir. Hasat edilen hücreler yeniden süspansiyon haline getirilir ve büyüme için yeni şişeye dökülür.
Büyüme Ortamı:
CHO-K1 hücrelerinin kültürlenmesi için %10 FBS, 1,0 mM stabil Glutamin, 1,0 mM Sodyum piruvat ve 1,1 g/L NaHCO3 ile takviye edilmiş Ham's F12 büyüme ortamı kullanılır. Ortam haftada 2 ila 3 kez değiştirilmelidir.
Büyüme Koşulları:
CHO-K1 kültürleri, %5 CO2 beslemeli, 37°C nemlendirilmiş inkübatörde tutulur.
Saklama:
Dondurulmuş CHO-K1 hücreleri, -150°C'nin altındaki sıcaklıkta veya sıvı azotun buhar fazında saklanır.
Dondurma Süreci ve Ortamı:
CHO-K1 hücrelerinin dondurulması için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamları kullanılır. CHO-K1 hücrelerini dondurmak için, sıcaklığın kademeli olarak 1°C düşmesini sağlayan yavaş bir dondurma işlemi kullanılır.
Çözme Süreci:
Dondurulmuş CHO-K1 hücreleri, küçük bir buz parçası kalana kadar 37°C'lik su banyosunda tutulur. Çözülen hücrelere taze kültür ortamı eklenir ve 5 x 104 hücre/cm2 yoğunluğunda kültür ortamı içeren yeni şişeye dökülür. Hücrelerin uygun şekilde canlanması yaklaşık 24 ila 48 saat sürer.
Biyogüvenlik Seviyesi:
CHO-K1 kültürleri, biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvarlarda işlenir ve muhafaza edilir.
CHO-K1 Hücrelerinin Avantajları ve Sınırlamaları
CHO-K1, paha biçilmez bir araştırma aracıdır. Avantaj ve sınırlamalarının benzersiz birleşimi, onu diğer hücre hatlarından ayırır. Bu bölümde, CHO-K1 hücre hattının birkaç artısı ve eksisi ele alınmıştır.
Avantajlar
CHO-K1 hücre hattının başlıca avantajları şunlardır:
Transfeksiyona yatkınlık
CHO-K1 hücreleri, transfeksiyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı fiziksel ve kimyasal prosedürler yoluyla geçici ve kalıcı olarak transfekte edilebilirler. Yüksek transfeksiyon uygunlukları nedeniyle, CHO-K1 hücreleri rekombinant proteinler ve diğer biyofarmasötiklerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hızlı büyüme hızı ve kolay kültürleme
CHO-K1 hücrelerinin ikiye katlanma süresi sadece 22 saattir, bu nedenle yüksek büyüme hızına sahiptirler ve endüstriyel biyoteknoloji kullanımları için idealdirler. Ayrıca, CHO-K1 süspansiyon adaptasyonu, bu hücreleri büyük miktarlarda biyofarmasötiklerin üretimi için kullanışlı hale getirir. Bunun yanı sıra, laboratuvarlarda kültüre edilmesi ve bakımı kolaydır ve zor kültüre koşulları ve prosedürleri gerektirmez.
Düşük kromozomal anormallik sıklığı
CHO-K1, iyi karakterize edilmiş ve yerleşik bir model sistemdir. CHO-K1 genomu stabildir ve çok az kromozomal anormallik içerir. Bu nedenle, rekombinant proteinlerin üretimi için ideal konakçılardır.
Sınırlamalar
CHO-K1 hücre hattının bazı sınırlamaları şunlardır:
İnsan dışı köken
CHO-K1 hücreleri, insana benzer glikozilasyon modellerini gerçekleştirme yeteneğine sahip olsa da, insan kaynaklı değildir. Bu durum, insana özgü hücre süreçlerini ve terapötik ajanların immünojenitesini incelerken bir sorun teşkil edebilir.
Heterojenlik
CHO-K1 hücreleri, aynı popülasyon içinde biraz farklı genetik özellikler gösterebilir ve bu da genetik heterojeniteye yol açabilir. Bu durum, hücresel fonksiyonları etkileyebilir ve protein ekspresyon seviyelerinde değişkenliğe neden olarak, deney sonuçlarının tekrarlanabilirliğini potansiyel olarak etkileyebilir.
Araştırmada CHO-K1 hücre hattının uygulamaları
CHO-K1 hücre hattı, endüstriyel biyoteknoloji ve toksikoloji araştırmalarında çok sayıda uygulamaya sahiptir. Burada, bunlardan bazılarını ele aldık.
- Rekombinant protein üretimi: CHO-K1 hücreleri, antikorlar, terapötik proteinler ve enzimler dahil olmak üzere rekombinant proteinlerin üretimi için çok değerli araştırma araçlarıdır. Yüksek büyüme hızları ve kolay kültürleme koşulları, uygun katlanma ve glikozilasyona sahip büyük miktarlarda rekombinant protein üretilmesine yardımcı olur. Örneğin, Kritika Gupta tarafından yürütülen bir çalışmada, CHO-K1 hücreleri kullanılmış ve tümör nekroz faktörü-alfa (TNF-α) karşı rekombinant monoklonal antikor üretmek üzere bu hücrelere stabil transfeksiyon uygulanmıştır [2]. CHO K1 antikor üretimi oldukça güvenilir ve kullanışlıdır. Araştırmacılar ayrıca, daha iyi CHO K1 antikor üretimi için bu hücreleri modifiye etmektedir. Örneğin, bir çalışmada, efektör fonksiyonları için önemli olan yüksek oranlarda a-fukosile Fc-bağlı N-glikanlara sahip antikorlar üretmek üzere CHO-K1 hücreleri genetik olarak manipüle edilmiştir [3].
- Toksikoloji araştırması: CHO-K1 hücresi genellikle ilaç keşfi ve tarama testleri için kullanılır. Potansiyel ilaçların toksisitesini ve etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilirler. Ayrıca, araştırmacılar ilaç-hedef etkileşimlerini araştırmak ve ilaç metabolizmasını incelemek için CHO-K1 hücrelerini kullanır. CHO-K1 hücre hattını kullanarak bitki özleri, bileşikler, nanopartiküller, terapötik proteinler ve diğer ajanların olası terapötik etkilerini değerlendirmek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. 2022 yılında, araştırmacıların CHO-K1 hücrelerinde flavonoid açısından zengin bitki özlerinin sitotoksik potansiyelini ölçtüğü benzer bir araştırma gerçekleştirilmiştir [4]. Benzer şekilde, Ryan Deweese ve meslektaşları tarafından yürütülen bir araştırmada, Baptisia australis, Trifolium pratense ve Rubus idaeus özlerinin Çin hamster yumurtalık CHO-K1 hücreleri üzerindeki sitotoksisitesi değerlendirilmiştir [5].
5. CHO-K1 hücreleri: Araştırma yayınları
Aşağıda, CHO-K1 hücreleri ile ilgili bazı ilginç araştırma yayınları yer almaktadır.
Molecular Biology Reports (2023) dergisinde yayınlanan bu çalışma, SIRT6 geninin aşırı ekspresyonunun CHO-K1 hücre canlılığı ve antikor ekspresyonu üzerindeki olumlu etkilerini ortaya koymuştur.
Bu yayın, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2021) dergisinde yer almaktadır. Araştırma bulguları, CRISPR-Cas13d'nin, kalite ve miktar açısından daha iyi antikor üretimi için CHO-K1 hücrelerini genetik olarak modifiye etme potansiyelini ortaya koymaktadır.
Nature Scientific Reports (2018) dergisinde yayınlanan bu araştırma makalesi, proteinsiz bir ortamda CHO-K1 hücrelerini kültürlemek ve rekombinant monoklonal antikor üretimini artırmak için maltozun umut verici bir enerji kaynağı olduğunu öne sürmüştür.
Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention (2018) dergisinde yayınlanan bu çalışmada, CHO-K1 hücreleri kullanılarak karabiber etanol ekstresinin tek başına ve doksorubisin ile kombinasyon halinde potansiyel sitotoksik ve antigenotoksik etkileri değerlendirilmiştir.
Bu araştırma 2019 yılında The Nucleus dergisinde yayınlanmıştır. Burada araştırmacılar, CHO-K1 hücre hattında gümüş nanopartiküllerin sitotoksik ve genotoksik potansiyelini değerlendirmiştir.
CHO-K1 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası
CHO-K1, ünlü bir hücre hattıdır. CHO-K1 kültürü ve transfeksiyon protokollerini içeren mevcut kaynaklar burada belirtilmiştir.
- CHO-K1 transfeksiyonu: Bu bağlantı, CHO-K1 transfeksiyon protokolünü açıklamaktadır. Lipofectamine LTX Reagent kullanılarak CHO-K1 hücrelerine plazmid DNA'sının transfekte edilmesi için adım adım bir kılavuzdur.
- CHO-K1 transfeksiyonu eğitimi: Bu videoda geçici CHO-K1 transfeksiyon prosedürü ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
CHO-K1 hücreleri için hücre kültürü protokolünü açıklayan bazı kaynaklar aşağıda verilmiştir.
- CHO-K1 hücreleri: Bu web sitesi bağlantısı, CHO-K1 besiyeri tarifi, alt kültür oluşturma ve çözme protokolü dahil olmak üzere CHO-K1 hücreleri hakkında yararlı bilgiler içerir.
Referanslar
- Gamper, N., J.D. Stockand ve M.S. Shapiro, İyon kanallarının incelenmesinde Çin hamster yumurtalık (CHO) hücrelerinin kullanımı. J Pharmacol Toxicol Methods, 2005. 51(3): s. 177-85.
- Gupta, K. ve ark., TNF-α'ya karşı rekombinant monoklonal antikor üretimi için stabil bir CHO K1 hücre hattı. Molecular Biotechnology, 2021. 63(9): s. 828-839.
- Popp, O., et al. Geliştirilmiş Fc aracılı efektör fonksiyonuna sahip antikorların ekspresyonu için pre-gliko-mühendislik uygulanmış bir CHO-K1 konak hücre hattının geliştirilmesi. MAbs. 2018. Taylor & Francis.
- Kurchatova, M., ve ark., Flavonoid İçeren Bitki Ekstraktlarının CHO Hücre Hattına Karşı Sitotoksisitesi: Karşılaştırmalı Bir Çalışma. Hücre ve Doku Biyolojisi, 2022. 16(1): s. 80-85.
- Deweese, R., et al., Trifolium pratense, Baptisia australis ve Rubus idaeus Ekstraktlarının CHO-K1 Hücreleri Üzerindeki Sitotoksik Etkileri. GSC Advanced Research and Reviews, 2021. 8(1): s. 128-139.