CHO宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測常見問題分析

宿主細胞蛋白通常是與重要細胞功能相關(guān)的蛋白，如細胞增殖、基因轉(zhuǎn)錄、蛋白合成修飾、細胞存活、細胞凋亡等，在工藝過程中分泌或因細胞死亡或裂解而釋放。生產(chǎn)過程中，以下幾個因素會主要影響HCP的組成和豐度：①宿主細胞基因組調(diào)控及培養(yǎng)工藝：特定工藝下，潛在的HCP數(shù)量可能非常大，且非所有基因都表達，某些基因在不同的時間和條件下表達；如大腸桿菌約4300個基因，不同的工藝產(chǎn)物會經(jīng)歷獨特的翻譯后修飾，增加了HCP的總數(shù)和生化復(fù)雜性。有研究表明，如大腸桿菌表達的蛋白，其不同蛋白之間存在數(shù)量差異，這些差異可能是對環(huán)境條件的適應(yīng)性反應(yīng)，但大多數(shù) (85-90%) 有潛在免疫原性的宿主細胞蛋白在不同的發(fā)酵過程中都會出現(xiàn)。②產(chǎn)物表達方式：宿主細胞與外源基因、載體和輔助成分組成的體系可以穩(wěn)定、瞬時和誘導(dǎo)表達；如大腸桿菌常見的表達形式有胞內(nèi)表達、分泌表達、可溶性表達、不溶性的包涵體形式，以及融合和非融合表達。③純化步驟及產(chǎn)品本身的特性的影響：純化過程中大部分的HCP被去除(>99％)，殘留的HCP仍保留在產(chǎn)品中，可能與產(chǎn)品共結(jié)合，一起被純化。

湖州申科生物依托高分辨質(zhì)譜技術(shù)推出宿主細胞蛋白定制化檢測服務(wù)組合，覆蓋生物制品殘留蛋白分析需求。該平臺提供四類服務(wù)：HCP蛋白檢測定制化服務(wù)；通過ELISA、雙向電泳（2D）及LC-MS/MS技術(shù)，支持常規(guī)生物制品檢測、高危及工藝相關(guān)蛋白數(shù)據(jù)庫構(gòu)建以及特殊生物制品分析；抗體覆蓋率服務(wù)采用自主研發(fā)的IMBS技術(shù)結(jié)合質(zhì)譜，準確評估ELISA試劑盒對工程細胞HCP的捕獲能力，并完成校準品表征；靶向HCP檢測專注于高風(fēng)險殘留蛋白的方法開發(fā)；同時提供蛋白種屬鑒定服務(wù)，利用LC-MS技術(shù)溯源樣品中的物種特異性肽段。該服務(wù)體系通過多技術(shù)聯(lián)用與深度定制化策略，滿足從基礎(chǔ)篩查到工藝關(guān)鍵雜質(zhì)監(jiān)控的全維度需求。

湖州申科生物推出的宿主細胞殘留蛋白檢測全自動 ELISA 分析系統(tǒng)，整合了標(biāo)曲制備、樣本加樣、恒溫孵育、板孔清洗及結(jié)果檢測等全流程功能。系統(tǒng)搭載的高精度前處理模塊與檢測模塊，通準確控制實驗參數(shù)，有效減少人為操作誤差，確保實驗結(jié)果的穩(wěn)定性與準確性。其多模塊單獨運行設(shè)計，可實現(xiàn)不同檢測任務(wù)的并行處理，大幅縮短實驗周期，明顯提升整體實驗效率。在保障結(jié)果可靠的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)實現(xiàn)了 ELISA 實驗的自動化操作、標(biāo)準化流程與快速化輸出，降低了對實驗人員的技能要求，同時通過優(yōu)化資源配置減少檢測成本。此外，系統(tǒng)內(nèi)置完善的數(shù)據(jù)管理功能，可滿足實驗數(shù)據(jù)完整性記錄與全流程審計追蹤需求，嚴格符合 21 CFR Part 11 法規(guī)要求，并配備三級權(quán)限管理機制，進一步保障實驗數(shù)據(jù)的安全性與規(guī)范性。

湖州申科生物建立了專業(yè)化宿主細胞蛋白殘留檢測平臺，利用 ELISA 方法分析宿主細胞蛋白總量，嚴格把控CV差異和回收率結(jié)果，保證實驗結(jié)果真實性，開發(fā)的試劑盒或抗體具有靈敏度高、特異性強等特點。在技術(shù)服務(wù)方面，平臺提供兩類關(guān)鍵支撐：一是覆蓋多種宿主（包括CHO、E.coli，酵母等）的殘留HCP檢測服務(wù)，直接輸出蛋白殘留量及樣品回收率數(shù)據(jù)；二是配套的樣品適用性驗證體系，通過基質(zhì)定量下限驗證、樣品稀釋度驗證、準確性驗證及精密度驗證（含重復(fù)性與中間精密度）等多維度檢測方案，結(jié)合完整的試劑盒性能報告，確保檢測結(jié)果的準確性與可溯源性，為生物制品工藝雜質(zhì)控制提供可靠保障。

湖州申科生物致力于開發(fā)接近實際工藝的商業(yè)化宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測試劑盒，通過不同工藝的HCP差異化分析，針對性輸出不同細分工藝領(lǐng)域的HCP檢測試劑盒。實驗數(shù)據(jù)表明：針對CHO-S與CHO-K1兩種宿主細胞，二者共享2458種共同HCP（占比79.7%），但分別存在392種與236種特異HCP，凸顯工藝差異導(dǎo)致的殘留蛋白特異性。進一步對比B3表達菌與K2克隆菌，二者雖共享1489種相同蛋白（占比88%和85%），但仍分別檢出208種和258種獨有蛋白，差異率達12%-15%。這些發(fā)現(xiàn)直接驗證不同工藝路線與克隆選擇會影響HCP殘留譜的組成。因此，湖州申科提出"工藝定制化檢測"策略——通過準確識別共性及特異HCP，針對性開發(fā)細分試劑盒產(chǎn)品。

在宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測的分析方法中， ELISA方法是廣泛應(yīng)用的，并作為QC日常放行檢測的主要手段。ELISA方法相對簡單、精度良好，方便設(shè)定控制范圍和建立技術(shù)規(guī)范，適用于產(chǎn)品開發(fā)和過程控制；但ELISA方法檢測依靠抗原抗體特異性結(jié)合，因此用存在于生物制品中的HCPs作為免疫原生產(chǎn)出的抗體質(zhì)量至關(guān)重要。無論是商品化ELISA試劑盒，還是自制的多克隆抗體，如果抗體的特異性和適用性不夠高，都有可能帶來HCPs漏檢的風(fēng)險，從而對生物制品質(zhì)量安全帶來風(fēng)險。除此之外，ELISA檢測HCPs使用多克隆抗體，無法針對性的提供高風(fēng)險HCPs殘留蛋白真實存在情況。