單株抗體生產用細胞培養基
在 CHO 補料分批運行第 14 天，有用的培養基應依量測產出判定，而非目錄措辭：3.2-5.8 g/L IgG、收穫存活率高於 82%，且乳酸在生產高峰後維持低於 2.8 g/L。本應用頁面涵蓋用於單株抗體生產的細胞培養基，適用於使用 CHO-K1 (ATCC CCL-61)、CHO-DG44、CHO-S 與雜交瘤融合細胞株的種子培養列、接種，以及 12-16 天補料分批生產。
製程情境 — 在生物製程中的適用位置
單株抗體生產培養基必須在同一製程中支援兩項不同任務：先在種子培養列中快速擴增，接著在生產培養中控制代謝。
對 CHO-K1 (ATCC CCL-61)、CHO-DG44 與 CHO-S 懸浮製程，我們通常建議使用化學成分明確、無動物來源成分的基礎培養基，並搭配第 3 天至第 12 天加入的濃縮補料。基礎培養基放行數據為 pH 7.21，規格 7.00-7.40；滲透壓 312 mOsmol/kg，規格 260-320 mOsmol/kg；以 LAL 測得內毒素 ≤0.25 EU/mL；qPCR 未檢出黴漿菌；USP <71> 無菌性通過。
雜交瘤融合細胞株的處理方式不同。它們通常較慢適應無血清轉換，因此我們通常先使用雜交瘤無血清培養基，加上 2-4 mM L-glutamine 等效量，然後在兩次傳代中降低血清帶入。
補料分批行為會受到胺基酸與葡萄糖補料的強烈影響。在 CHO 製程中，高於 380 mOsmol/kg 的過高滲透壓可能在某些克隆中提高 qP，同時降低積分存活細胞密度，因此培養基選擇應與克隆代謝相關，而不只是與峰值存活細胞密度相關 [1] 張等。《生物技術與生物工程》2015;112(7):1418-1429. doi:10.1002/bit.25554.
mAb 生產培養基需要做到什麼（pH、滲透壓、glucose、glutamine、lactate 耐受性）
培養基必須在生長期放緩後仍能維持培養物的生產力。
| 參數 | 工作目標 | 重要原因 |
|---|---|---|
| 放行時 pH | 7.20-7.30，典型批號 7.21 | 降低接種衝擊，並支援 CO2 控制的 6.95-7.15 生產 pH |
| 滲透壓 | 基礎培養基 290-330 mOsmol/kg，補料後 <380 mOsmol/kg | 在允許濃縮營養遞送的同時保護存活率 |
| 葡萄糖策略 | 接種時 4.0-6.0 g/L，補料分批期間 1.0-4.0 g/L | 限制飢餓並避免高乳酸累積 |
| 麩醯胺等效量 | 2-6 mM，依製程而定 | 支援生長，同時不使氨高於 4 mM |
| 乳酸耐受性 | 第 8 天後維持 <3.0 g/L | 改善後期存活率與收穫澄清度 |
對於放行測試，標準 CHO 無血清生產批號包含在 CHO-K1 (ATCC CCL-61) 中的促生長測試：96 h 存活率 95.8%、2.7 × 10^6 cells/mL，以及振盪瓶篩選中倍增時間 22.4 h。部分補充劑批號會並行使用 HEK293T (ATCC CRL-3216) 易感細胞檢查，96 h 存活率為 96.3%。
已發表的補料分批研究顯示，在不更換克隆的情況下，葡萄糖與胺基酸補料時機可使抗體效價變動超過 30% [2] 李等。《生物技術進展》2012;28(3):682-690. doi:10.1002/btpr.1533.
我們建議的組合，依效價/存活率排序
對於新的 CHO mAb 計畫，請先從高存活率選項開始，若克隆已達到強健的存活細胞密度，再篩選較高 qP 的補料。
| 排名 | 建議培養基組合 | 最適合用途 | 典型 14 天結果 |
|---|---|---|---|
| 1 | CCM CHO-CD 補料分批基礎培養基 + CHO Feed A/B | CHO-K1 (ATCC CCL-61)、CHO-DG44、CHO-S | 4.6-5.8 g/L 效價、84-91% 收穫存活率、峰值 VCD 15-22 × 10^6 cells/mL、qP 28-41 pg/cell/day |
| 2 | CCM CHO ADCF 高密度培養基 + 濃縮補料 | 高密度懸浮種子培養列與生產 | 3.8-5.2 g/L 效價、82-88% 收穫存活率、峰值 VCD 18-26 × 10^6 cells/mL、qP 20-34 pg/cell/day |
| 3 | CCM CHO 無血清轉換培養基 | 血清降低專案與早期克隆適應 | 2.1-3.6 g/L 效價、78-86% 收穫存活率、峰值 VCD 8-14 × 10^6 cells/mL、qP 18-29 pg/cell/day |
| 4 | CCM 雜交瘤 SFM + 補充包 | 雜交瘤融合細胞株與抗體篩選培養 | 80-450 mg/L 抗體、收穫時 80-90% 存活率、超過 6 次傳代的穩定性 |
排名首先依據補料分批生產力，其次依據收穫存活率。如果您的下游團隊對宿主細胞蛋白、DNA 負荷或過濾負載敏感，最高效價條件不一定是最低成本條件。
在我們的試驗篩選中，CHO-K1 (ATCC CCL-61) IgG1 模型在排名第一的組合中達到 5.4 g/L，第 14 天存活率為 88.6%，峰值 VCD 為 19.7 × 10^6 cells/mL。同一克隆在轉換培養基中達到 3.0 g/L，但更容易從含血清庫存培養物適應。
含實測數字的案例研究
一項 2 L 攪拌槽研究使用 CHO-K1 (ATCC CCL-61) IgG1 生產株進行，並以 0.45 × 10^6 cells/mL 接種於 CCM CHO-CD 補料分批基礎培養基中。培養使用 37 °C 生長期，第 5 天溫度轉移至 33 °C，溶氧維持 40%，並於第 3、5、7、9 和 11 天添加補料。
| 天數 | VCD | 存活率 | 葡萄糖 | 乳酸 | IgG 效價 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 3.8 × 10^6 cells/mL | 97.2% | 2.4 g/L | 1.1 g/L | 0.18 g/L |
| 7 | 14.9 × 10^6 cells/mL | 95.1% | 1.8 g/L | 2.6 g/L | 1.92 g/L |
| 10 | 20.6 × 10^6 cells/mL | 91.4% | 2.1 g/L | 2.2 g/L | 3.84 g/L |
| 14 | 12.2 × 10^6 cells/mL | 88.6% | 1.5 g/L | 1.7 g/L | 5.42 g/L |
第 7 天至第 14 天計算出的 qP 為 36 pg/cell/day。收穫滲透壓為 356 mOsmol/kg，澄清前最終 pH 為 7.04。
這是我們偏好的採購資格確認概況：沒有葡萄糖崩落、運行中期後乳酸消耗，且收穫時存活率高於 85%。類似的乳酸轉換行為已被認為與 CHO mAb 培養中改善的補料分批生產力相關 [3] 瓦爾海特等。《生物技術期刊》2014;172:82-94. doi:10.1016/j.jbiotec.2013.12.008.
採購注意事項
對於早期篩選，請索取 500 mL 或 1 L 瓶裝基礎培養基，加上配套補料濃縮液。對於製程確認，多數買家會改用 10 L、20 L 或 50 L 包裝，並附批號專屬分析證明書。
- 建議起始訂單：2 × 1 L CCM CHO-CD 補料分批基礎培養基、1 × 250 mL CHO Feed A、1 × 250 mL CHO Feed B，以及 1 × 100 mL 生產力補充劑。
- 放行資料包：pH、滲透壓、內毒素、無菌性、黴漿菌 qPCR、外觀與促生長測試。
- 小徽章：全球免運費
- 冷鏈建議：液體基礎培養基 2-8 °C，避光，請勿冷凍。
如果您的生產活動使用超過 100 L 基礎培養基，或克隆選擇仍在進行中，請要求批號預留。依包裝規格與製造排程，我們可預留匹配的基礎培養基與補料批號 60-120 天。
庫存研究包裝的典型交期為 3-7 個工作天；配置型大包裝為 2-5 週。若在灌裝前提出要求，大包裝放行可包含額外 14 天的 CHO-K1 (ATCC CCL-61) 細胞促生長讀值。
參考文獻
[1] 張等。《生物技術與生物工程》2015;112(7):1418-1429. doi:10.1002/bit.25554.
[2] 李等。《生物技術進展》2012;28(3):682-690. doi:10.1002/btpr.1533.
[3] 瓦爾海特等。《生物技術期刊》2014;172:82-94. doi:10.1016/j.jbiotec.2013.12.008.
[4] 金等。《單株抗體》2012;4(4):466-479. doi:10.4161/mabs.20432.
