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中國倉鼠卵巢細(xì)胞（亞系克隆）
貨號：BY-1308
品牌：乾思細(xì)胞
規(guī)格：T25瓶
目錄價：詢價
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中國倉鼠卵巢細(xì)胞（Chinese Hamster Ovary Cell, CHO 細(xì)胞）是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用*廣泛的哺乳動物細(xì)胞系之一，其亞系克隆通過人工篩選或基因編輯進(jìn)一步優(yōu)化了特定性能，成為重組蛋白生產(chǎn)、基因治療和生物制藥的核心工具。以下從起源、特性、亞系分類及應(yīng)用價值等方面展開詳細(xì)介紹：

一、起源與發(fā)展歷程

CHO 細(xì)胞*早于 1957 年由 Theodore T. Puck 從成年中國倉鼠的卵巢組織中分離建立，原始細(xì)胞為上皮樣貼壁細(xì)胞。經(jīng)過六十余年的研究與改造，通過單細(xì)胞克隆、誘變篩選及基因編輯等技術(shù)，衍生出多種具有不同特性的亞系克隆，如 CHO-K1、CHO-S、CHO-DHFR?、CHO-GS 等。這些亞系在蛋白表達(dá)效率、遺傳穩(wěn)定性及培養(yǎng)適應(yīng)性等方面各具優(yōu)勢，滿足了基礎(chǔ)研究與工業(yè)生產(chǎn)的多樣化需求。

二、核心生物學(xué)特性

  1. 形態(tài)與生長特征
    多數(shù) CHO 亞系克隆呈上皮樣或成纖維樣形態(tài)，貼壁生長時呈多邊形或梭形，部分亞系（如 CHO-S）經(jīng)馴化后可在無血清培養(yǎng)基中懸浮生長，適合大規(guī)模生物反應(yīng)器培養(yǎng)。細(xì)胞倍增時間約為 15–30 小時，對數(shù)生長期密度可達(dá) 1×10?–5×10? cells/mL，傳代穩(wěn)定性良好（通?？蓚鞔?50 代以上）。
  2. 蛋白表達(dá)優(yōu)勢
    • 翻譯后修飾能力：具備完整的真核生物修飾系統(tǒng)，如糖基化、磷酸化、二硫鍵形成等，表達(dá)的重組蛋白結(jié)構(gòu)與天然蛋白高度相似，生物活性顯著。
    • 遺傳改造兼容性：易于通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染、電穿孔等技術(shù)導(dǎo)入外源基因，且可通過篩選標(biāo)記（如 DHFR、GS）實現(xiàn)目的基因的穩(wěn)定整合與高拷貝擴(kuò)增。
  3. 環(huán)境適應(yīng)能力
    可在低血清、無血清或化學(xué)成分確定的培養(yǎng)基中生長，耐受較寬的 pH 值（6.9–7.4）和溶氧范圍，適合工業(yè)化生產(chǎn)中的工藝優(yōu)化，降低成本并符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范（GMP）要求。

三、主要亞系克隆及應(yīng)用

1. CHO-K1

  • 特性：原始野生型亞系，貼壁依賴型，需添加血清培養(yǎng)，經(jīng)馴化后可懸浮無血清培養(yǎng)。
  • 應(yīng)用：廣泛用于早期重組蛋白表達(dá)研究，如單克隆抗體、生長激素等，是頭個獲批用于生產(chǎn)治療性蛋白（如乙肝疫苗）的 CHO 亞系。

2. CHO-S

  • 特性：1973 年從 CHO-K1 分離的懸浮適應(yīng)型亞系，倍增時間短（約 15 小時），適合瞬時轉(zhuǎn)染。
  • 應(yīng)用：快速生產(chǎn)小批量重組蛋白，尤其在疫苗研發(fā)的早期階段（如 COVID-19 疫苗的緊急制備）。

3. CHO-DHFR?（二氫葉酸還原酶缺陷型）

  • 特性：DHFR 基因缺失，無法在不含次黃嘌呤和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中存活，需與 DHFR 基因共轉(zhuǎn)染篩選。
  • 應(yīng)用：通過甲氨蝶呤（MTX）加壓篩選，顯著提高目的基因拷貝數(shù)，常用于高表達(dá)克隆的篩選，如單克隆抗體藥物阿達(dá)木單抗的生產(chǎn)。

4. CHO-GS（谷氨酰胺合成酶缺陷型）

  • 特性：GS 基因缺失，依賴外源谷氨酰胺，可通過添加甲硫氨酸亞砜胺（MSX）篩選高表達(dá)克隆。
  • 應(yīng)用：減少培養(yǎng)基中氨的積累（谷氨酰胺代謝副產(chǎn)物），延長培養(yǎng)周期，適用于大規(guī)模灌流培養(yǎng)。

5. 基因編輯亞系（如 CRISPR-Cas9 改造株）

  • 特性：通過敲除內(nèi)源性基因（如 IgG 受體、GS 基因）或插入多順反子表達(dá)盒，優(yōu)化蛋白產(chǎn)率或簡化純化流程。
  • 應(yīng)用：生產(chǎn)雙特異性抗體、無血清培養(yǎng)基適應(yīng)型細(xì)胞株，或用于基因治療載體的包裝。

四、在生物制藥中的產(chǎn)業(yè)化價值

  1. 重組蛋白生產(chǎn)
    全球 80% 以上的治療性抗體（如利妥昔單抗、曲妥珠單抗）及多種疫苗抗原（如乙肝表面抗原、COVID-19 刺突蛋白）均采用 CHO 亞系克隆生產(chǎn)，年產(chǎn)量可達(dá)克級至千克級，純度超過 95%。
  2. 疫苗與基因治療
    • 病毒載體生產(chǎn)：作為腺相關(guān)病毒（AAV）、慢病毒（LV）的包裝宿主，用于 CAR-T 細(xì)胞療法和基因替代治療。
    • mRNA 疫苗輔助系統(tǒng)：表達(dá)病毒樣顆粒（VLP）或佐劑蛋白，增強(qiáng)疫苗免疫原性。
  3. 工藝**與優(yōu)化
    通過代謝工程改造 CHO 細(xì)胞的谷氨酰胺代謝路徑，減少氨、乳酸等副產(chǎn)物積累；結(jié)合過程分析技術(shù)（PAT）和人工智能（AI），實現(xiàn)發(fā)酵過程的實時監(jiān)控與參數(shù)優(yōu)化，進(jìn)一步提升產(chǎn)率（部分抗體滴度可達(dá) 10 g/L 以上）。

五、挑戰(zhàn)與未來趨勢

  • 提升產(chǎn)率與一致性：通過表觀遺傳調(diào)控或單細(xì)胞測序篩選高表達(dá)克隆，減少批次間差異。
  • 培養(yǎng)基國產(chǎn)化：開發(fā)無動物源、化學(xué)成分明確的國產(chǎn)培養(yǎng)基，降低對外依賴并符合監(jiān)管要求。
  • 可持續(xù)生產(chǎn)：探索灌流培養(yǎng)、微載體技術(shù)與生物反應(yīng)器小型化，降低能耗與生產(chǎn)成本。

總結(jié)

中國倉鼠卵巢細(xì)胞亞系克隆以其 “高表達(dá)、易培養(yǎng)、合規(guī)性強(qiáng)” 的特性，成為生物制藥產(chǎn)業(yè)的 “黃金宿主”。從實驗室克隆篩選到萬升級生物反應(yīng)器生產(chǎn)，其技術(shù)體系已高度成熟，并持續(xù)推動抗體、疫苗等生物藥的**與產(chǎn)業(yè)化。未來，隨著合成生物學(xué)和細(xì)胞工程技術(shù)的突破，CHO 細(xì)胞將在個性化醫(yī)療、新型生物制造及全球公共衛(wèi)生應(yīng)急響應(yīng)中發(fā)揮更關(guān)鍵的作用。