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Thermo Scientific抗體藥解決方案

 篇首語(yǔ)

抗體藥物市場(chǎng)增長(zhǎng)強(qiáng)勁,，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是生物制藥產(chǎn)業(yè)中活躍的組成部分,，已成為未來(lái)生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展的“潛力股"。

隨著國(guó)家醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)規(guī)劃升級(jí)的推動(dòng),，中國(guó)的抗體藥將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇期,。

 

前期研發(fā)：文庫(kù)篩選和效價(jià)測(cè)定

抗體藥前期研發(fā)的核心是文庫(kù)篩選，獲得高特異性,、高親和力單克隆抗體,。主流文庫(kù)篩選有兩大技術(shù)平臺(tái)：噬菌體/酵母展示文庫(kù)篩選和雜交瘤細(xì)胞篩選。

 

1,、噬菌體/酵母展示文庫(kù)篩選

文庫(kù)篩選又稱(chēng)Biopanning,，通過(guò)“結(jié)合-清洗-洗脫-擴(kuò)增"多輪循環(huán)操作，篩選出特異性強(qiáng),，親和力高的單克隆抗體,。傳統(tǒng)篩選多基于96微孔板，步驟繁瑣,，結(jié)果一致性差,。

       

Thermo Scientific™ Kingfisher Flex™磁珠純化系統(tǒng)是新一代自動(dòng)化噬菌體文庫(kù)篩選平臺(tái)，將手動(dòng)篩選過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,?！犊贵w工程》2010版將Kingfisher Flex作為自動(dòng)化文庫(kù)篩選標(biāo)準(zhǔn)化流程予以推薦。美國(guó)Recombinant Antibody Network成員也都采用Kingfisher Flex進(jìn)行自動(dòng)化文庫(kù)篩選,。

 

Kingfisher Flex包含8個(gè)板位,，各板位分別放置噬菌體庫(kù)及用于淘洗的Wash buffer、Elution buffer,，通過(guò)96磁頭實(shí)現(xiàn)磁珠在不同板位間的轉(zhuǎn)移,，實(shí)現(xiàn)高通量淘洗。整個(gè)過(guò)程條件可控,，包括淘洗強(qiáng)度,、溫度、結(jié)合和洗脫時(shí)間等,，一致性好,，便于標(biāo)準(zhǔn)化操作。

 

Thermo Scientific™ Cytomat 2C TOS™自動(dòng)化振蕩培養(yǎng)箱實(shí)現(xiàn)噬菌體擴(kuò)增培養(yǎng)的自動(dòng)化及通量的提高,，專(zhuān)有的雙磁頭驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)保證箱體內(nèi)載板架上層和下層振幅的一致性,，實(shí)現(xiàn)良好的培養(yǎng)效果,。

 

2、雜交瘤細(xì)胞篩選

雜交瘤細(xì)胞篩選關(guān)鍵是雜交瘤細(xì)胞的單克隆化,，經(jīng)典方法是采用有限稀釋法,，形成單細(xì)胞克隆，通過(guò)ELISA檢測(cè)培養(yǎng)基上清效價(jià),，確定陽(yáng)性克隆,。

 

雜交瘤細(xì)胞快速分液

Thermo Scientific™ Multidrop Combi™微孔板自動(dòng)分液器可以實(shí)現(xiàn)快速的細(xì)胞分液。10秒鐘即可自動(dòng)完成一塊96孔板每孔100μL的細(xì)胞分液,，整個(gè)過(guò)程自動(dòng)化,、快速、一致性高,。

 

高通量雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)

Thermo Scientific™ Cytomat™培養(yǎng)箱是基于賀利氏技術(shù)的自動(dòng)化培養(yǎng)箱,，使用Cytomat 48C可以將通量提高到1008塊標(biāo)準(zhǔn)板，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化,。

 

單克隆抗體效價(jià)測(cè)定

對(duì)培養(yǎng)后的雜交瘤細(xì)胞單克隆進(jìn)行篩選,，獲得高親和力、高特異性的單克隆抗體,。篩選的原理基于抗原,、抗體間相互作用，經(jīng)典方法是基于微孔板的高通量ELISA篩選,。

整個(gè)抗體篩選流程中ELISA檢測(cè)通量非常大,，整合Thermo Scientific™Orbitor™機(jī)械臂、Thermo Scientific™ Wellwash Versa™洗板機(jī),、Multidrop Combi分液器及酶標(biāo)儀的自動(dòng)化ELISA檢測(cè)系統(tǒng),，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化高通量的ELISA檢測(cè)。

 

 

Thermo Scientific™ Varioskan LUX™多功能酶標(biāo)儀作為通用檢測(cè)平臺(tái),，可進(jìn)行包括光吸收,、熒光、化學(xué)發(fā)光,、時(shí)間分辨熒光,、HTRF,、FRET,、Alpha等多種方式檢測(cè)。例如PD1/PDL1相互作用研究就可以通過(guò)Varioskan LUX的HTRF檢測(cè)功能來(lái)實(shí)現(xiàn),。

 

3,、單克隆抗體熱穩(wěn)定性測(cè)定

抗體蛋白熱穩(wěn)定性是一個(gè)重要檢測(cè)指標(biāo)。借助Protein thermal shift分析技術(shù)通過(guò)Tm值的變化可以直觀(guān)判定抗體蛋白的熱穩(wěn)定性,。ThermoScientific™ QuantStudio 7 Flex™實(shí)時(shí)熒光定量PCR系統(tǒng)及其配套的Protein Thermal Shift試劑及軟件可以很好的檢測(cè)抗體蛋白Tm值的變化,，以及促進(jìn)蛋白穩(wěn)定性的緩沖液條件的優(yōu)化,。

 

 

抗體生產(chǎn)+質(zhì)控

1、生產(chǎn)：

對(duì)篩選出的單克隆抗體噬菌體或雜交瘤細(xì)胞,，將抗體基因轉(zhuǎn)入到生產(chǎn)型細(xì)胞表達(dá)株,，如CHO細(xì)胞進(jìn)行大規(guī)模的培養(yǎng)和抗體表達(dá)，建議采用一次性生物反應(yīng)器,、一次性發(fā)酵罐進(jìn)行生產(chǎn),。

 

 

一次性生物反應(yīng)器：適用于動(dòng)物細(xì)胞、懸浮型細(xì)胞的培養(yǎng),，可用于批次,、補(bǔ)料和灌流培養(yǎng)。

 

一次性生物發(fā)酵罐：適用于要求較高的微生物發(fā)酵,，易于從玻璃罐迅速放大到300L規(guī)模,，適合新藥平臺(tái)。

 

 

離心機(jī)：從中試到放大生產(chǎn),，需要有強(qiáng)大的離心設(shè)備,。ThermoScientific™ Sorvall BIOS™ 16大容量離心機(jī)專(zhuān)為生物制藥生產(chǎn)及GMP量身定制，具有腔門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉的Auto-Door功能,，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,；具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控及原始數(shù)據(jù)追溯的功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理,；Centri-Touch高靈敏度液晶觸控屏控制功能,，增加了易用性。

 

 

2,、質(zhì)控：

對(duì)獲得的單克隆抗體藥物需要進(jìn)行一系列的質(zhì)控檢測(cè),，包括宿主細(xì)胞DNA殘留檢測(cè)、宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè),、微生物檢測(cè),、內(nèi)毒素檢測(cè)、純度檢測(cè)等,，以達(dá)到FDA/CFDA的監(jiān)管要求,。

    質(zhì)控檢測(cè)試劑盒：

? MycoSEQ 宿主支原體檢測(cè)

? ViralSEQ 病毒檢測(cè)

? MicroSEQ 微生物測(cè)定

? GlycanAssure 糖型分析

? resDNASEQ 宿主細(xì)胞DNA殘留定量

? ProteinSEQ 蛋白A和CHO宿主蛋白殘留定量

 

Kingfisher Flex磁珠純化系統(tǒng)

基于磁珠法的Kingfisher Flex磁珠純化系統(tǒng)可進(jìn)行多種質(zhì)控檢測(cè)樣品的高通量自動(dòng)化制備，包括DNA殘留,、Protein A殘留,、HCP(宿主細(xì)胞蛋白)殘留檢測(cè)及支原體檢測(cè)等。

 

Thermo Scientific™ Multiskan ET™專(zhuān)為內(nèi)毒素檢測(cè)優(yōu)化設(shè)計(jì)光路,，是一款專(zhuān)業(yè)的內(nèi)毒素檢測(cè)設(shè)備,，適用于各種內(nèi)毒素檢測(cè)試劑盒。

 

 

超高效液相系統(tǒng)

對(duì)于單克隆抗體的分離純化采用兼具模塊化與靈活性的Thermo Scientific™ Vanquish UHPLC™進(jìn)行高靈敏,、快速的分離,，并能對(duì)樣品進(jìn)行純度,、滴度的分析。

 

 

自動(dòng)化整合系統(tǒng)案例

 

UCSF自動(dòng)化抗體篩選平臺(tái)

(RAN,，Recombinant Antibody Network成員)

整合功能模塊：

? 單克隆挑選 Kbiosystems K6-2

? 細(xì)胞培養(yǎng) Cytomat

? 噬菌體淘洗 Kingfisher Flex

? 液體處理 Liquid handling

? ELISA檢測(cè) Microplate reader & wahser

? 抗體熱穩(wěn)定性測(cè)定 qPCR