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在治療性抗體開發(fā)中，快速識別具有可開發(fā)潛力的候選分子至關重要。研發(fā)人員亟需高效策略，在早期階段即剔除存在缺陷的候選分子，從而將研發(fā)資源集中于先導分子。
哺乳動物細胞展示（Mammalian Display）是一種基于哺乳動物細胞表達系統(tǒng)的先進抗體展示平臺，能夠在更接近體內(nèi)生理條件的環(huán)境中高效篩選出具有理想抗原親和力和良好生物物理特性的抗體分子，這些抗體通常表現(xiàn)出更優(yōu)的可開發(fā)性，具有更強的臨床轉(zhuǎn)化潛力。要實現(xiàn)這一技術優(yōu)勢，關鍵在于建立高效的篩選流程，在保持抗體序列多樣性和文庫代表性的前提下，完成大規(guī)?？贵w文庫的篩選。
在本項初步研究中，研究人員采用IgG質(zhì)粒文庫的一部分進行轉(zhuǎn)染實驗，以評估兩種電穿孔技術在其哺乳動物展示工作流程中的表現(xiàn)。結(jié)果顯示，MaxCyte電穿孔技術在簡化實驗流程的同時，實現(xiàn)了更優(yōu)的序列多樣性與文庫覆蓋度。
01. MaxCyte工作流程：
采用工程化CHO細胞系（含F(xiàn)lp重組酶介導的靶向整合位點），與Flp重組酶表達質(zhì)粒及編碼抗生素抗性基因的IgG質(zhì)粒文庫共轉(zhuǎn)染。電穿孔后細胞經(jīng)短時間恢復培養(yǎng)，隨后轉(zhuǎn)移至含抗生素的選擇性培養(yǎng)基中連續(xù)擴增培養(yǎng)9天。篩選結(jié)束后，收集約 500 萬細胞，提取mRNA，進行反轉(zhuǎn)錄并用于高通量測序分析。
02. 實驗結(jié)果
MaxCyte電穿孔技術具有良好的可擴展性和可重復性，能夠在操作流程更簡便、更快速的前提下，實現(xiàn)更優(yōu)的序列多樣性與更全面的文庫覆蓋度。
如下圖A所示，在所有測試的細胞數(shù)量條件下，MaxCyte電穿孔所獲得的序列多樣性均高于對照電穿孔方法。此外，由于另一種方法每次僅能轉(zhuǎn)染約500萬個細胞，因此每輪實驗需要進行多批次轉(zhuǎn)染。相比之下，MaxCyte電穿孔可在任意細胞數(shù)量下通過單次處理完成高效轉(zhuǎn)染，大大簡化了操作流程。
為了進一步評估兩種轉(zhuǎn)染方法在文庫代表性方面的差異，研究還進行了Jaccard指數(shù)和Morisita指數(shù)分析。作為對照，將原始質(zhì)粒文庫轉(zhuǎn)入大腸桿菌中擴增，隨后回收質(zhì)粒DNA并進行測序。
Jaccard 相似性分析顯示（見下圖B），在所有測試條件下，MaxCyte電穿孔所獲得的細胞群體與原始質(zhì)粒文庫之間的序列重疊度顯著高于另一種電穿孔方法。
進一步通過Morisita重疊指數(shù)對兩種電穿孔方法在不同實驗條件下的文庫代表性進行了評估（見下圖C）。結(jié)果顯示，與原始質(zhì)粒文庫（淺藍色方框）相比，MaxCyte電穿孔所得樣本的Morisita重疊指數(shù)普遍更高，表明其生成的細胞群體在表達IgG序列方面更接近原始文庫。
此外，比較同種方法在不同批次間轉(zhuǎn)染結(jié)果的一致性（黑色方框），MaxCyte方法的最小重疊指數(shù)高達0.96，充分體現(xiàn)了MaxCyte電穿孔技術在實驗重復性和操作一致性方面的顯著優(yōu)勢。
03. 總結(jié)：
MaxCyte電穿孔技術能夠顯著提升序列多樣性和文庫覆蓋度，其技術優(yōu)勢包括：
• 簡化的工作流程：單次電穿孔操作即可處理上億細胞。
• 可重復的轉(zhuǎn)染效果：提供穩(wěn)定一致的結(jié)果。
• 高效篩選：以更少資源和操作時間篩選出更優(yōu)質(zhì)的抗體候選分子。
MaxCyte Flow Electroporation® 流式電轉(zhuǎn)染技術能夠一次性轉(zhuǎn)染高達200億細胞，為哺乳動物細胞展示技術的大規(guī)模抗體文庫篩選提供行業(yè)解決方案。
* 參考資料：Dyson, M. R., Masters, E., Pazeraitis, D., Perera, R. L., Syrjanen, J. L., Surade, S., … McCafferty, J. (2020). Beyond affinity: selection of antibody variants with optimal biophysical properties and reduced immunogenicity from mammalian display libraries. mAbs, 12(1).
▍關于MaxCyte：
MaxCyte成立于1999年，總部位于美國馬里蘭州，是一家細胞工程電穿孔技術解決方案提供商。利用其ExPERT™電轉(zhuǎn)平臺，能夠高效、穩(wěn)定地實現(xiàn)大規(guī)模細胞的工程化處理，滿足從早期研究、臨床開發(fā)到商業(yè)化生產(chǎn)的全階段細胞轉(zhuǎn)染需求，廣泛服務于抗體蛋白表達、疫苗開發(fā)、基因編輯以及細胞與基因治療等領域。作為MaxCyte中國南區(qū)總代，上海昊擴將為您在研發(fā)、臨床到商業(yè)化生產(chǎn)的不同階段，提供滿足您細胞轉(zhuǎn)染量需求的專業(yè)解決方案與技術支持。
▍關于上海昊擴：
上海昊擴科學器材有限公司成立于2019年，總部位于上海，是一家實驗室設備/耗材及分析儀器的專業(yè)服務商。公司致力于為生物、醫(yī)藥、物性檢測、化工分析、食品、工業(yè)生產(chǎn)等相關領域客戶提供國內(nèi)外高科技專業(yè)設備以及技術咨詢服務。
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