CHO-K1 Hücreleri: Biyoteknolojik Araştırma Uygulamalarında Bir Temel

CHO-K1 hücreleri Çin hamster yumurtalık (CHO) hücre hattının bir türevidir. Endüstriyel biyoteknolojide biyofarmasötikler ve diğer rekombinant proteinleri üretmek için yaygın olarak kullanılırlar. Ayrıca, CHO-K1 hücre hattı toksikoloji araştırmalarında da kullanılmaktadır. Araştırmacılar glikozilasyonu iyileştirmek, apoptozu azaltmak ve genel üretkenliği artırmak için bu hücreleri genetik olarak manipüle etmektedir.

Bu makale, CHO-K1 hücre hattı ile çalışmanızı kolaylaştırabilecek neredeyse tüm değerli bilgileri gözden geçirmenize yardımcı olacaktır. Özellikle, şunları kapsayacaktır:

  1. Kökeni ve genel özellikleri: CHO-K1 hücreleri
  2. CHO-K1 hücre hattı: Kültürleme bilgileri
  3. CHO-K1 hücrelerinin Avantajları ve Sınırlamaları
  4. CHO-K1 hücre hattının araştırma alanındaki uygulamaları
  5. CHO-K1 hücreleri: Araştırma yayınları
  6. CHO-K1 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası

1.kökeni ve genel özellikleri: CHO-K1 hücreleri

Bir hücre hattının genel özellikleri ve kökeni, araştırmada 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 şekli nedir? CHO-K1 hücre morfolojisi nedir?

  • CHO-K1 veya Çin hamster yumurtalık hücre hattı K1, 1957 yılında yetişkin bir dişi Çin hamster yumurtalık biyopsisinden elde edilen ebeveyn CHO hücrelerinin bir alt klonudur. Orijinal hücre hattı T.T. Puck ve meslektaşları tarafından Colorado Üniversitesi Tıp Fakültesi, Denver, ABD'de geliştirilmiştir [1].
  • CHO-K1 hücre hattı epitel benzeri 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 sadece daha az kromozomal anormalliklere sahiptirler.

CHO-K1 vs CHO-S hücre hattı

Her iki hücre dizisi de CHO türevleridir. Bu hücrelerin büyüme ve çoğalma şekilleri farklıdır. CHO-S hücreleri kültürlerde büyümeye adapte edilirken, CHO-K1 yapışık ve süspansiyon hücreleri üretmek için genetik olarak manipüle edilebilir.

İlaç üretiminde süspansiyon kültürü.

2.cHO-K1 hücre hattı: Kültürleme bilgileri

CHO-K1 hücre hattı endüstriyel biyoteknoloji araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kolaylıkla bakımı yapılabilen hücre hatlarıdır. CHO-K1 hücre kültürünün kilit noktalarını bilmek, bu konuda daha kolay ilerlemenize yardımcı olabilir. Bu bölüm öğrenmenize yardımcı olacaktır: CHO-K1 hücreleri yapışık mıdır? CHO-K1 hücrelerinin ikiye katlanma süresi nedir? CHO hücre kültürü için hangi ortam kullanılır? CHO-K1 ekim yoğunluğu nedir?

CHO-K1 Hücrelerinin Kültürü için Önemli Noktalar

Nüfus İki Katına Çıkma Süresi:

CHO-K1 ikiye katlanma süresi yaklaşık 22 saattir.

Yapışık veya Süspansiyon Halinde:

CHO-K1 hücreleri yapışıktır. Ancak, CHO-K1 süspansiyon hücreleri olacak şekilde genetik olarak modifiye edilebilirler.

Tohumlama Yoğunluğu:

CHO-K1 ekim yoğunluğu 1 x104 hücre/cm2'dir. Bu yoğunlukta, hücreler yaklaşık 6 gün içinde birleşik bir tabaka oluşturabilir. Yapışık hücreler için hücreler 1 x PBS ile durulanır ve ortam sıcaklığında 8 ila 10 dakika inkübe edilir. Ayrışmış hücreler taze ortama eklenir ve santrifüjlenir. Hasat edilen hücreler yeniden süspanse edilir ve büyüme için yeni şişeye dökülür.

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 desteklenmiş Ham's F12 büyüme ortamı kullanılır. Ortam haftada 2 ila 3 kez değiştirilmelidir.

Büyüme Koşulları:

CHO-K1 kültürleri %5 CO2 beslemeli 37°C nemlendirilmiş bir inkübatörde tutulur.

Depolama:

Dondurulmuş CHO-K1 hücreleri -150°C'nin altındaki sıcaklıklarda veya sıvı nitrojenin buhar fazında saklanır.

Dondurma İşlemi ve Ortam:

CHO-K1 hücre dondurma işlemi için CM-1 veya CM-ACF dondurma ortamı kullanılır. CHO-K1 hücrelerini dondurmak için sıcaklıkta kademeli olarak 1°C düşüşe izin veren yavaş bir dondurma işlemi kullanılır.

Çözdürme İşlemi:

Dondurulmuş CHO-K1 hücreleri, küçük bir buz kümesi kalana kadar 37°C su banyosunda tutulur. Çözülen hücrelere taze kültür ortamı eklenir ve kültür ortamı içeren yeni şişeye 5 x104 hücre/cm2 yoğunlukta dökülür. Hücrelerin uygun şekilde canlanması yaklaşık 24 ila 48 saat sürer.

Biyogüvenlik Seviyesi:

CHO-K1 kültürleri biyogüvenlik seviyesi 1 laboratuvarlarında işlenmekte ve muhafaza edilmektedir.

Süspansiyon kültüründeki CHO-K1 hücreleri %10'dan daha az yapışık hücre (solda) ve kümelenme (sağda) gösterir.

3.cHO-K1 hücrelerinin Avantajları ve Sınırlamaları

CHO-K1 çok değerli bir araştırma aracıdır. Avantajları ve sınırlamalarının benzersiz kombinasyonu, onu diğer hücre hatlarından ayırt edilebilir kılmaktadır. Bu bölümde CHO-K1 hücre hattının birkaç avantajı ve dezavantajı tartışılmıştır.

Avantajlar

CHO-K1 hücre hattının başlıca avantajları şunlardır:

Transfeksiyona uygunluk

CHO-K1 hücreleri transfeksiyon çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı fiziksel ve kimyasal prosedürlerle geçici ve stabil olarak transfekte edilebilirler. CHO-K1 hücreleri, yüksek transfeksiyon kabiliyetleri nedeniyle rekombinant proteinler ve diğer biyofarmasötiklerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Hızlı büyüme oranı ve kolay kültürleme

CHO-K1 hücrelerinin ikiye katlanma süresi sadece 22 saattir, dolayısıyla yüksek bir büyüme hızına sahiptirler ve endüstriyel biyoteknoloji kullanımı için idealdirler. Dahası, CHO-K1 süspansiyon adaptasyonu onları büyük miktarlarda biyofarmasötik üretmek için kullanışlı hale getirir. Ayrıca, laboratuvarlarda kültürleri ve bakımları kolaydır ve zor kültür koşulları ve prosedürleri gerektirmezler.

Düşük kromozomal anormallik sıklığı

CHO-K1 iyi karakterize edilmiş ve yerleşik bir model sistemdir. CHO-K1 genomu stabildir ve sadece daha az kromozomal anormalliklere sahiptir. Bu nedenle rekombinant proteinlerin üretimi için ideal konakçılardır.

Sınırlamalar

CHO-K1 hücre hattının bazı sınırlamaları şunlardır:

İnsan kaynaklı olmayan

CHO-K1 hücreleri insan benzeri glikozilasyon modellerini gerçekleştirme yeteneğine sahip olsalar da, insan kökenli değildirler. Bu durum, yüksek oranda insana özgü hücre süreçleri ve terapötik ajanların immünojenisitesi üzerinde çalışılırken bir endişe kaynağı olabilir.

Heterojenlik

CHO-K1 hücreleri aynı popülasyon içinde biraz farklı genetik özellikler sergileyebilir ve bu da genetik heterojenliğe neden olur. Bu durum hücresel fonksiyonları etkileyebilir ve protein ifade seviyelerinde değişkenliğe neden olarak deneysel sonuçların tekrarlanabilirliğini potansiyel olarak etkileyebilir.

4.cHO-K1 hücre hattının araştırma alanındaki uygulamaları

CHO-K1 hücre hattı, endüstriyel biyoteknoloji ve toksikoloji araştırmalarında çok sayıda uygulamaya sahiptir. Burada, bazı spesifik olanları tartıştık.

  • Rekombinant protein üretimi: CHO-K1 hücreleri antikorlar, terapötik proteinler ve enzimler de dahil olmak üzere rekombinant proteinlerin üretimi için çok değerli araştırma araçlarıdır. Yüksek büyüme hızları ve kolay kültürleme koşulları, uygun katlanma ve glikozilasyon ile büyük miktarlarda rekombinant protein üretilmesine yardımcı olur. Örneğin, Kritika Gupta tarafından yürütülen bir çalışmada CHO-K1 hücreleri kullanılmış ve tümör nekroz faktörü-alfaya (TNF-α) karşı rekombinant bir monoklonal antikor üretmek için stabil olarak transfekte edilmiştir [2]. CHO K1 antikor üretimi oldukça güvenilir ve kullanışlıdır. Araştırmacılar ayrıca gelişmiş CHO K1 antikor üretimi için bu hücreleri modifiye etmektedir. Örneğin, bir çalışmada CHO-K1 hücreleri genetik olarak manipüle edilerek efektör fonksiyonları için önemli olan yüksek oranda a-fukosile Fc-ekli N-glikanlara sahip antikorlar üretilmiştir [3].
  • Toksikoloji araştırmaları: CHO-K1 hücresi genellikle ilaç keşfi ve tarama deneyleri için kullanılır. Potansiyel ilaçların toksisitesini ve etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilirler. Ayrıca, araştırmacılar CHO-K1 hücrelerini ilaç-hedef etkileşimlerini araştırmak ve ilaç metabolizmasını incelemek için kullanmaktadır. CHO-K1 hücre hattı kullanılarak bitki özlerinin, bileşiklerin, nanopartiküllerin, terapötik proteinlerin ve diğer ajanların olası terapötik etkilerini değerlendirmek için çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Benzer bir araştırma, 2022 yılında araştırmacıların CHO-K1 hücrelerinde flavonoid bakımından zengin bitki özlerinin sitotoksik potansiyelini ölçtükleri bir araştırma yapılmıştır [4]. Benzer şekilde, Ryan Deweese ve meslektaşları tarafından yürütülen bir araştırma çalışması , Baptisia australis, Trifolium pratense ve Rubus idaeus özütlerinin chine hamster ovary CHO-K1 Hücreleri üzerindeki sitotoksisitesini değerlendirmiştir [5].

5.cHO-K1 hücreleri: Araştırma yayınları

Aşağıda CHO-K1 hücreleriyle ilgili bazı ilginç araştırma yayınları yer almaktadır.

SIRT6'nın aşırı ekspresyonu apoptozu hafifletir ve CHO-K1 hücrelerinde hücre canlılığını ve monoklonal antikor ekspresyonunu artırır

Molecular Biology Reports'da (2023) yayınlanan bu çalışma, SIRT6 geninin aşırı ekspresyonunun CHO-K1 hücre canlılığı ve antikor ifadesi üzerindeki olumlu etkilerini ortaya koymuştur.

Cas13d aracılı multipleks gen hedefleme kullanılarak CHO-K1 hücreleri tarafından üretilen defukozile antikorun veriminin ve aktivitesinin artırılması

Bu yayın Tayvan Kimya Mühendisleri Enstitüsü Dergisi'nde (2021) yer almaktadır. Araştırma bulguları, CRISPR-Cas13d'nin CHO-K1 hücrelerini kalite ve miktar açısından iyileştirilmiş antikor üretimi için genetik olarak modifiye etme potansiyelini ortaya koymaktadır.

Rekombinant monoklonal antikor üretimini iyileştirmek için proteinsiz CHO-K1 kültüründe enerji kaynağı olarak maltoz uygulaması

Nature Scientific Reports'ta (2018) yer alan bu araştırma makalesi, CHO-K1 hücrelerini proteinsiz bir ortamda kültüre etmek ve rekombinant monoklonal antikor üretimini artırmak için umut verici bir enerji kaynağı olarak maltozu önermektedir.

Piper nigrum l. etanolik ekstraktının ve doksorubisin ile kombinasyonunun CHO-K1 hücreleri üzerindeki sitotoksisitesinin ve antijenotoksisitesinin ortaya çıkarılması

Indonesian Journal of Cancer Chemoprevention'da (2018) yer alan bu çalışmada, karabiber etanolik ekstresinin tek başına ve doksorubisin ile kombinasyon halinde potansiyel sitotoksik ve antijenotoksik etkilerini değerlendirmek için CHO-K1 hücreleri kullanılmıştır.

Çin Hamster yumurtalık hücre hattı (CHO-K1) hücrelerinde gümüş nanopartiküllerin sitotoksisitesi ve genotoksisitesi

Bu araştırma 2019 yılında The Nucleus dergisinde yayımlanmıştır. Araştırmacılar burada CHO-K1 hücre hattında gümüş nanopartiküllerin sitotoksik ve genotoksik potansiyelini değerlendirmiştir.

6.cHO-K1 hücre hattı için kaynaklar: Protokoller, Videolar ve Daha Fazlası

CHO-K1 ünlü bir hücre hattıdır. CHO-K1 kültürleme ve transfeksiyon protokollerini içeren mevcut kaynaklar burada belirtilmiştir.

  • CHO-K1 transfeksiyonu: Bu bağlantı CHO-K1 transfeksiyon protokolünü açıklayacaktır. Lipofectamine LTX Reaktifi kullanılarak plazmid DNA'nın CHO-K1 hücrelerine transfekte edilmesi için adım adım bir kılavuzdur.
  • CHO-K1 transfeksiyon öğreticisi: Bu video, geçici CHO-K1 transfeksiyon prosedürünü ayrıntılı olarak açıklayacaktır.

CHO-K1 hücreleri için hücre kültürü protokolünü açıklayan bazı kaynaklar aşağıda verilmiştir.

  • CHO-K1 hücreleri: Bu web sitesi bağlantısı, CHO-K1 ortam tarifi, alt kültürleme ve çözdürme protokolü dahil olmak üzere CHO-K1 hücreleri hakkında yararlı bilgiler içerir.

Referanslar

  1. 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): p. 177-85.
  2. Gupta, K., ve diğerleri, TNF-α'ya karşı rekombinant monoklonal antikor üretmek için Kararlı bir CHO K1 Hücre hattı. Molecular Biotechnology, 2021. 63(9): p. 828-839.
  3. Popp, O., ve ark. Gelişmiş Fc aracılı efektör işlevine sahip antikorların ekspresyonu için önceden gliko-mühendisliği yapılmış bir CHO-K1 konak hücre hattının geliştirilmesi. in MAbs. 2018. Taylor & Francis.
  4. Kurchatova, M., et al., Flavonoid İçeren Bitki Ekstraktlarının CHO Hücre Hattına Karşı Sitotoksisitesi: Karşılaştırmalı Bir Çalışma. Hücre ve Doku Biyolojisi, 2022. 16(1): p. 80-85.
  5. Deweese, R., et al., Trifolium pratense, Baptisia australis ve Rubus idaeus Ekstraktlarının CHO-K1 Hücreleri Üzerindeki Sitotoksik Etkileri. GSC İleri Araştırma ve İncelemeler, 2021. 8(1): p. 128-139.

Farklı bir ülkede olduğunuzu veya şu anda seçili olandan farklı bir tarayıcı dili kullandığınızı tespit ettik. Önerilen ayarları kabul etmek ister misiniz?

Kapat