廣東工藝特異型宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)抗體制備

方法選擇是影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)結(jié)果的因素之一。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）與液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（LC-MS），是當(dāng)前 HCP 檢測(cè)領(lǐng)域的兩類常用方法。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前在總 HCP 定量檢測(cè)中，ELISA 仍為主流技術(shù)；而 MS 法可用于特定蛋白（如高風(fēng)險(xiǎn)蛋白）的鑒定與定量，已成為重要的互補(bǔ)手段。此外，檢測(cè)過程中所用試劑與耗材的質(zhì)量，會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的試劑，可能引發(fā)檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)假陽性或假陰性。舉例來說，若抗體的特異性與親和力不足，可能在 ELISA 檢測(cè)中產(chǎn)生交叉反應(yīng)；若抗原代表性不足或抗體覆蓋率偏低，則可能造成漏檢；而稀釋液抗干擾能力較弱時(shí)，也會(huì)對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。相關(guān)案例研究顯示，采用定制化方法替代原有商業(yè)化試劑盒后，抗原代表性與抗體覆蓋率明顯提升，HCP 檢測(cè)值也呈現(xiàn)整體升高的趨勢(shì)。

宿主細(xì)胞蛋白（HCP）多與細(xì)胞關(guān)鍵功能相關(guān)，像細(xì)胞增殖、基因轉(zhuǎn)錄、蛋白合成修飾、細(xì)胞存活及凋亡等，工藝過程中會(huì)通過細(xì)胞分泌，或因細(xì)胞死亡、裂解而釋放。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，主要有三方面因素影響HCP的組成與豐度：①宿主細(xì)胞基因組調(diào)控及培養(yǎng)工藝：特定工藝下潛在HCP數(shù)量可能極多，且并非所有基因都會(huì)表達(dá)，部分基因的表達(dá)存在時(shí)間與條件差異；例如大腸桿菌約含4300個(gè)基因，不同工藝產(chǎn)物會(huì)經(jīng)歷獨(dú)特的翻譯后修飾，增加HCP的總數(shù)與生化復(fù)雜性。研究表明，大腸桿菌表達(dá)的蛋白存在數(shù)量差異，這可能是對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性反應(yīng)，但85-90%有潛在免疫原性的HCP在不同發(fā)酵過程中均會(huì)出現(xiàn)。②產(chǎn)物表達(dá)方式：宿主細(xì)胞與外源基因、載體及輔助成分構(gòu)成的體系，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、瞬時(shí)及誘導(dǎo)表達(dá)；以大腸桿菌為例，常見的表達(dá)形式包括胞內(nèi)表達(dá)、分泌表達(dá)、可溶性表達(dá)、不溶性包涵體形式，以及融合與非融合表達(dá)。③純化步驟及產(chǎn)品自身特性：純化過程中能去除99%以上的HCP，但仍有殘留HCP保留在產(chǎn)品中，這些殘留HCP可能與產(chǎn)品結(jié)合，隨產(chǎn)品一同完成純化。

湖州申科生物推出的宿主細(xì)胞殘留蛋白檢測(cè)全自動(dòng) ELISA 分析系統(tǒng)，集成了標(biāo)曲制備、樣本加樣、恒溫孵育、板孔清洗及結(jié)果檢測(cè)等全流程操作功能。系統(tǒng)配備的高精度前處理模塊與檢測(cè)模塊，能通過準(zhǔn)確控制實(shí)驗(yàn)參數(shù)，切實(shí)降低人為操作誤差，保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)采用多模塊單獨(dú)運(yùn)行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)不同檢測(cè)任務(wù)的并行處理，大幅縮短實(shí)驗(yàn)周期，提升整體實(shí)驗(yàn)效率。在保障結(jié)果可靠性的前提下，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 ELISA 實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化操作、流程標(biāo)準(zhǔn)化與結(jié)果快速輸出，降低了對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的技能要求，同時(shí)通過優(yōu)化資源配置降低檢測(cè)成本。此外，系統(tǒng)內(nèi)置完善的數(shù)據(jù)管理功能，可滿足實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完整記錄與全流程審計(jì)追蹤的需求，嚴(yán)格契合 21 CFR Part 11 法規(guī)要求，且配備三級(jí)權(quán)限管理機(jī)制，進(jìn)一步保障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的安全性與規(guī)范性。

法規(guī)推薦的抗體覆蓋率評(píng)估方法主要分為兩類：一類是傳統(tǒng) 2D-WB 法，另一類是基于抗體親和的免疫捕獲類方法。傳統(tǒng) 2D-WB 法存在諸多不足，如需對(duì)蛋白進(jìn)行變性處理、樣品需前處理（會(huì)破壞蛋白天然表位）、轉(zhuǎn)膜效率較低、易出現(xiàn)非特異性反應(yīng)等，因此難以準(zhǔn)確反映真實(shí)的覆蓋率水平。湖州申科自主研發(fā)了免疫磁珠捕獲分離技術(shù)（immunomagnetic beads separation，IMBS），該技術(shù)借助免疫磁珠的半液態(tài)特性，能在懸浮狀態(tài)下與 HCP 樣本充分混勻并結(jié)合；整個(gè)過程中蛋白無需變性，且結(jié)合方式與 ELISA 檢測(cè)條件相近，從而可獲得更貼近真實(shí)情況的覆蓋率結(jié)果。

大腸桿菌具有遺傳背景明確、便于培養(yǎng)與調(diào)控、蛋白表達(dá)量高、成本低廉且培養(yǎng)周期短等特點(diǎn)，是性價(jià)比高的蛋白表達(dá)系統(tǒng)。其中，K-12系列與B系列菌株是工業(yè)級(jí)生物工程中常用的大腸桿菌菌株。K-12菌株及其衍生的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)粒DNA，進(jìn)而制備細(xì)胞基因治療產(chǎn)品與病毒載體類疫苗；而源自B系列的菌株（如BL21），更適合高效轉(zhuǎn)染表達(dá)載體及常規(guī)蛋白的表達(dá)，例如病毒蛋白、重組蛋白疫苗、細(xì)胞因子、酶類等產(chǎn)品。湖州申科生物依據(jù)這兩種菌株的特性，分別研發(fā)了大腸桿菌表達(dá)菌HCP殘留檢測(cè)試劑盒與大腸桿菌克隆菌堿裂HCP殘留檢測(cè)試劑盒。