在生物制藥領(lǐng)域，單細胞克隆篩選是藥物研發(fā)的關(guān)鍵步驟之一,。FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司是一家專注于生物制藥研發(fā)的公司,，他們面臨著快速產(chǎn)生高產(chǎn)單細胞克隆的挑戰(zhàn)。為了應對這一挑戰(zhàn),，FujiFilm Diosynth Biotechnologies采用了Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)，開發(fā)了一種快速產(chǎn)生高產(chǎn)單細胞克隆并保證高概率和高單克隆源性的新工作流程,。本文將詳細介紹使用Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)進行單細胞克隆篩選的相關(guān)工藝開發(fā)流程：

 1. 單細胞包裹到油基微滴中

這一步驟的實施主要是通過將細胞與油基微滴混合，使細胞均勻分布在微滴中,。油基微滴的大小通常在幾百微米左右，這樣可以確保每個微滴中只包含一個細胞,。將單細胞包裹到油基微滴中后,，細胞會在微滴中生長,，并表達感興趣的基因,。

2. 基于FRET信號分選高產(chǎn)克隆

基于FRET信號分選高產(chǎn)克隆是利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）技術(shù)來篩選高產(chǎn)克隆,。FRET是一種熒光信號的傳遞方式,，當兩個熒光團距離足夠近時，能量可以從發(fā)射能量高的熒光團轉(zhuǎn)移到發(fā)射能量低的熒光團,。在單細胞克隆篩選中，通常將一個熒光團標記在感興趣的基因上,，另一個熒光團標記在細胞的表面或內(nèi)部,。當兩個熒光團距離足夠近時,，FRET信號會被檢測到,。通過檢測FRET信號,，可以篩選出高產(chǎn)克隆,。

3. 使用Cell Metric進行成像以驗證單克隆源性

使用Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)進行成像以驗證單克隆源性,。Cell Metric成像系統(tǒng)提供超高分辨率成像，達到2um/像素,，能夠清晰展示細胞細節(jié),，確保成像質(zhì)量。激光對焦技術(shù)確保每個細胞孔都得到準確成像,，避免虛焦和遺漏微孔信息,。

具體應用如下：

- Day 0細胞成像：在Day 0時,，使用Cell Metric®對細胞板進行拍照,，記錄每個孔的細胞狀態(tài),。

- Day 1和Day 2細胞成像：在Day 1和Day 2時，再次使用Cell Metric成像系統(tǒng)對細胞板進行拍照，記錄每個孔的細胞分裂情況。

- Day 7成像：在Day 7時，使用Cell Metric對細胞板進行拍照,，記錄每個孔的克隆形成情況,。

通過Cell Metric成像,，可以確認約200-300個克隆有著高滴度值,，并選擇至少50個滴度MAX高的單細胞擴增克隆,。這種單細胞克隆的確認是非常嚴格的，并需要生成相關(guān)報告用于提交IND,。

 4. 克隆擴增

使用先前同樣的方法,，從靜態(tài)培養(yǎng)到搖瓶培養(yǎng)進行擴增。另用一個30mL搖瓶補料分批培養(yǎng),，將高表達克隆繼續(xù)擴增,。

5. 克隆評價

基于細胞生長和滴度測試來最終確定哪些克隆被送到生產(chǎn)部門，并還需要將細胞培養(yǎng)上清進行純化交到分析部門,，進行蛋白質(zhì)量檢測——CE-SDS（毛細管電泳-SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳）,，HPLC-SEC（高效液相-尺寸排阻色譜），CIEF（等電毛細聚焦）,，結(jié)合和功能測試,。他們同樣要檢測拷貝數(shù)，檢測支原體,。

 6. 產(chǎn)量分析

結(jié)果中挑選了8個產(chǎn)量高的克隆送去生產(chǎn)部門,，進行3L生物反應器發(fā)酵，進行活細胞密度（VCD）和IgG產(chǎn)量分析,。

 7. 產(chǎn)生候選克隆

將品質(zhì)較高的候選克隆被挑選出來,，創(chuàng)建研究細胞庫（RCB）。

通過Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng),，使FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能夠快速,、高效地篩選出高產(chǎn)單細胞克隆，并保證其高概率和高單克隆源性,。這種集成化平臺能夠縮短細胞系開發(fā)時間，并提供高通量,、快速而溫和的細胞包裹,、靈敏度高的定量分析,、單細胞克隆衍生的視覺驗證,、高產(chǎn)單個細胞向微孔板中的自動分配,。

通過這個平臺，FujiFilm DDiosynth Biotechnologies公司能夠更有效地推動其生物制藥研發(fā)進程,。Cell Metric®的高分辨率成像能力和對焦技術(shù)的精確性,，使得科學家能夠從大量細胞中快速識別出單克隆細胞，從而節(jié)省了時間和資源。

Cell Metric細胞成像系統(tǒng)主要具有以下特點：

 1.實時監(jiān)測和分析

Cell Metric配套軟件允許科學家實時監(jiān)控細胞在微池中的生長情況,，以及克隆的形成和生長情況,。這有助于及時發(fā)現(xiàn)和排除不表達的細胞微池,，提高篩選的準確性,。同時,，科學家可以利用軟件中的分析工具,，對圖像進行處理和分析，以獲得更多關(guān)于細胞生長和克隆形成的信息。

2.自動化的數(shù)據(jù)記錄和報告功能

Cell Metric細胞成像系統(tǒng)能夠自動記錄每個孔的整孔成像，包括接種細胞的具體位置和細胞隨時間分裂和生長的情況,。這些數(shù)據(jù)可以被用于生成詳細的單克隆報告,，記錄每個克隆的生長情況,，以及它們的產(chǎn)量和表達水平,。這些報告對于提交給監(jiān)管機構(gòu)來說是重要的，因為它們證明了細胞系的單克隆源性。

3.高效篩選和驗證

通過結(jié)合Cyto-Mine微流控單細胞分析篩選系統(tǒng)和Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng),，FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能夠?qū)崿F(xiàn)單細胞克隆的高效篩選和驗證。這種集成化平臺能夠提供高通量,、快速而溫和的細胞包裹,、靈敏度高的定量分析、單細胞克隆衍生的視覺驗證,、高產(chǎn)單個細胞向微孔板中的自動分配,。

4.質(zhì)量控制和合規(guī)性

Cell Metric系統(tǒng)能夠直接生成單克隆報告，滿足政策法規(guī)中關(guān)于細胞單克隆源性的要求，并縮短篩選周期,。高質(zhì)量成像結(jié)果可以作為證據(jù)文件提交給監(jiān)管部門,，用以證明細胞系來源于單個細胞祖先。

    總的來說,，Cell Metric高分辨率孔板成像系統(tǒng)及一體化集成平臺不僅提高了篩選的速度,，還確保了篩選的準確性，成為生物制藥公司的新藥開發(fā),、抗體篩選等工藝生產(chǎn)的重要實驗室儀器設備,。更多的實驗室儀器、實驗耗材,、實驗試劑可以進入蘇州阿爾法生物