從結構到應用――探究制藥界的 “超級明星” CHO 細胞_abio生物試劑品牌網
CHO細胞是目前生物制藥行業最廣泛的真核細胞之一，CHO在21世紀最賺錢的生物行業中在制藥產業鏈中的扮演了重要的角色，CHO在單抗、疫苗和重組蛋白的生產的過程中，帶來了巨大的商業價值。
一、CHO 細胞：生物制藥的 “搖錢樹”
CHO 細胞作為生物制藥行業應用最廣泛的真核細胞之一，在單抗、疫苗和重組蛋白的生產中，創造了令人矚目的商業價值。以 2022 年獲批的巴斯夫 HUMIRA 單抗藥為例，自 2015 年起，其年銷售額均超 100 億美元。還有 Pembrolizumab，2020 年成為癌癥一線治療藥，2024 年上半年銷售額已超 142 億美元；Janssen 公司的 Stelara（ustekinumab）用于治療多種疾病，2024 年收益超 75 億美元。這些藥物的成功，離不開 CHO 細胞的強大助力。
二、獨特身世：科研探索的理想之選
CHO細胞其實就是一種二倍體細胞，只有22條染色體，比哺乳動物少了一半，基因也相對簡單，大概有2.4億個堿基對和2萬個基因，這種簡潔的基因架構，使其成為基因編輯和重組蛋白生產的絕佳對象。2011年，徐迅領導的團隊用Illumina測序技術，完成了CHO-K1細胞基因組的測序。該細胞系最早是1957年從原始CHO細胞中單克隆分離出來的。如1980年通過化學誘變破壞其中的一個DHFR基因。后續得到去除兩個 DHFR 基因的 CHO-DG44 細胞。利用這些 DHFR 基因缺失細胞，通過導入含 DHFR 基因的重組載體并添加甲氨蝶呤，可實現目標基因擴增，大幅提高目的蛋白表達量，為科研和制藥開辟了新路徑。
CHO 細胞系的遺傳異質性 分支圖說明了 CHO 細胞譜系的概念。每個分支都會導致可能具有不同基因組的新細胞系。藍色圓圈表示用于識別適應懸浮培養和無血清培養基的細胞的選擇程序。黃色的“閃電”表示誘變和篩選產生了兩種 DHFR 缺陷細胞系。
三、蛋白質處理：天然的 “分子工匠”
CHO 細胞在蛋白質處理方面堪稱 “專家”。它擁有完備的內質網折疊系統和成熟的高爾基體，二者協同形成了強大的質量控制機制。內質網中的分子伴侶在蛋白質合成時，嚴密監測多肽鏈折疊情況，錯誤折疊的蛋白會被攔截。而成熟的高爾基體則進一步對蛋白進行精準折疊與修飾，這是哺乳動物正確折疊蛋白質的關鍵環節，確保了生產出的蛋白質具有正確結構和生物活性，為生物制藥提供了高質量的原材料。
四、懸浮培養：開啟生物制藥新紀元
1980 年，基因泰克的科學家成功將重組 CHO 細胞進行無血清培養基懸浮培養，首次實現公斤級重組組織纖溶酶原激活劑的生產。這一突破讓 CHO 細胞成為基因泰克的 “寶藏細胞”，助力公司生產出赫賽汀（Herceptin）、雷珠單抗（Rituxan）、艾克瑞（Avastin）等多款創新藥物，奠定了其在全球生物制藥領域的領軍地位，也推動了單克隆抗體等生物藥物的蓬勃發展，為生物制藥科研帶來了新的方向和思路。
五、CHO構建重組蛋白的步驟
1、構建攜帶目的基因的重組表達載體，這個載體就如同一個精準的導航儀，攜帶著能編碼目標重組蛋白的特定基因片段，并且配備了強啟動子等調控元件，以驅動后續基因的高效表達。
2、通過電擊穿孔、脂質體轉染等轉染技術，將重組表達載體導入 CHO 細胞內。進入細胞后的載體，利用細胞自身的轉錄和翻譯機制，把攜帶的基因信息轉化為信使 RNA（mRNA），mRNA 再作為模板指導核糖體合成蛋白質。在這一過程中，CHO 細胞就像是一個忙碌的微型工廠，為重組蛋白的誕生提供了所需的各種原料、能量以及適宜的環境條件，如合適的溫度、酸堿度等。
3、蛋白純化，重組蛋白在細胞內逐漸積累，后續還需要經過一系列復雜的下游加工步驟。通過細胞破碎技術，如高壓勻漿、超聲破碎等，讓重組蛋白從細胞內釋放出來；再利用親和層析、離子交換層析等多種層析方法，依據蛋白的不同特性，將重組蛋白從復雜的細胞破碎液中精準分離、純化，去除雜質，最終得到高純度、具有生物活性的重組蛋白，滿足醫藥、科研等諸多領域對功能性蛋白的迫切需求。
重組蛋白表達的過程
六、活細胞成像儀助力CHO細胞轉染評估
活細胞成像通過實時監測細胞在轉染過程中的動態變化，幫助評估轉染效率、基因表達和細胞健康狀態。在細胞轉染實驗中，利用熒光標記的轉染分子和報告基因（如GFP），可以觀察轉染分子進入細胞、分布及其對細胞功能的影響。此外，活細胞成像還能夠跟蹤細胞存活、增殖、遷移等行為，評估轉染對細胞的生理影響，從而為轉染技術的優化和基因功能研究提供關鍵數據。
Celloger 活細胞成像監測CHO細胞生長過程
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介紹
使用康和達 Celloger ?進行實時細胞監測和分析，提高科研效率。無需將細胞從二氧化碳培養箱中取出,即可進行復雜的研究和數據分析。在保證實驗質量的同時為您節約寶貴時間。
輕松實現實時監測
遠程監控培養箱內的活細胞，不干擾適合細胞培養環境。可以實時監控細胞，也可以利用延時拍攝功能，自動拍攝細胞圖像，只需點擊即可輕松制作延時視頻。
多孔位延時成像功能
Celloger ?通過自動移動的集成相機和固定在平臺的培養耗材和樣本，在多個位點進行細胞成像。這樣確保了細胞的穩定環境，從而提高了圖像質量和研究準確性。
熒光和明場鏡頭
憑借熒光和明場鏡頭，Celloger ?可以拍攝高質量和高分辨率圖片。
兼容多種培養容器
Celloger ?適配多種夾具以適用多種不同類型的細胞培養容器，包括孔板、T形瓶、載玻片。
Celloger? 活細胞成像儀應用場景
一、CHO 細胞：生物制藥的 “搖錢樹”
CHO 細胞作為生物制藥行業應用最廣泛的真核細胞之一，在單抗、疫苗和重組蛋白的生產中，創造了令人矚目的商業價值。以 2022 年獲批的巴斯夫 HUMIRA 單抗藥為例，自 2015 年起，其年銷售額均超 100 億美元。還有 Pembrolizumab，2020 年成為癌癥一線治療藥，2024 年上半年銷售額已超 142 億美元；Janssen 公司的 Stelara（ustekinumab）用于治療多種疾病，2024 年收益超 75 億美元。這些藥物的成功，離不開 CHO 細胞的強大助力。
二、獨特身世：科研探索的理想之選
CHO細胞其實就是一種二倍體細胞，只有22條染色體，比哺乳動物少了一半，基因也相對簡單，大概有2.4億個堿基對和2萬個基因，這種簡潔的基因架構，使其成為基因編輯和重組蛋白生產的絕佳對象。2011年，徐迅領導的團隊用Illumina測序技術，完成了CHO-K1細胞基因組的測序。該細胞系最早是1957年從原始CHO細胞中單克隆分離出來的。如1980年通過化學誘變破壞其中的一個DHFR基因。后續得到去除兩個 DHFR 基因的 CHO-DG44 細胞。利用這些 DHFR 基因缺失細胞，通過導入含 DHFR 基因的重組載體并添加甲氨蝶呤，可實現目標基因擴增，大幅提高目的蛋白表達量，為科研和制藥開辟了新路徑。
CHO 細胞系的遺傳異質性 分支圖說明了 CHO 細胞譜系的概念。每個分支都會導致可能具有不同基因組的新細胞系。藍色圓圈表示用于識別適應懸浮培養和無血清培養基的細胞的選擇程序。黃色的“閃電”表示誘變和篩選產生了兩種 DHFR 缺陷細胞系。
三、蛋白質處理：天然的 “分子工匠”
CHO 細胞在蛋白質處理方面堪稱 “專家”。它擁有完備的內質網折疊系統和成熟的高爾基體，二者協同形成了強大的質量控制機制。內質網中的分子伴侶在蛋白質合成時，嚴密監測多肽鏈折疊情況，錯誤折疊的蛋白會被攔截。而成熟的高爾基體則進一步對蛋白進行精準折疊與修飾，這是哺乳動物正確折疊蛋白質的關鍵環節，確保了生產出的蛋白質具有正確結構和生物活性，為生物制藥提供了高質量的原材料。
四、懸浮培養：開啟生物制藥新紀元
1980 年，基因泰克的科學家成功將重組 CHO 細胞進行無血清培養基懸浮培養，首次實現公斤級重組組織纖溶酶原激活劑的生產。這一突破讓 CHO 細胞成為基因泰克的 “寶藏細胞”，助力公司生產出赫賽汀（Herceptin）、雷珠單抗（Rituxan）、艾克瑞（Avastin）等多款創新藥物，奠定了其在全球生物制藥領域的領軍地位，也推動了單克隆抗體等生物藥物的蓬勃發展，為生物制藥科研帶來了新的方向和思路。
五、CHO構建重組蛋白的步驟
1、構建攜帶目的基因的重組表達載體，這個載體就如同一個精準的導航儀，攜帶著能編碼目標重組蛋白的特定基因片段，并且配備了強啟動子等調控元件，以驅動后續基因的高效表達。
2、通過電擊穿孔、脂質體轉染等轉染技術，將重組表達載體導入 CHO 細胞內。進入細胞后的載體，利用細胞自身的轉錄和翻譯機制，把攜帶的基因信息轉化為信使 RNA（mRNA），mRNA 再作為模板指導核糖體合成蛋白質。在這一過程中，CHO 細胞就像是一個忙碌的微型工廠，為重組蛋白的誕生提供了所需的各種原料、能量以及適宜的環境條件，如合適的溫度、酸堿度等。
3、蛋白純化，重組蛋白在細胞內逐漸積累，后續還需要經過一系列復雜的下游加工步驟。通過細胞破碎技術，如高壓勻漿、超聲破碎等，讓重組蛋白從細胞內釋放出來；再利用親和層析、離子交換層析等多種層析方法，依據蛋白的不同特性，將重組蛋白從復雜的細胞破碎液中精準分離、純化，去除雜質，最終得到高純度、具有生物活性的重組蛋白，滿足醫藥、科研等諸多領域對功能性蛋白的迫切需求。
重組蛋白表達的過程
六、活細胞成像儀助力CHO細胞轉染評估
活細胞成像通過實時監測細胞在轉染過程中的動態變化，幫助評估轉染效率、基因表達和細胞健康狀態。在細胞轉染實驗中，利用熒光標記的轉染分子和報告基因（如GFP），可以觀察轉染分子進入細胞、分布及其對細胞功能的影響。此外，活細胞成像還能夠跟蹤細胞存活、增殖、遷移等行為，評估轉染對細胞的生理影響，從而為轉染技術的優化和基因功能研究提供關鍵數據。
| 總細胞覆蓋率（14.1%） | 轉染細胞覆蓋面（6.1%） |
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| Morphology | EPIthelial |
| Culture Properties | Adherent |
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輕松實現實時監測
遠程監控培養箱內的活細胞，不干擾適合細胞培養環境。可以實時監控細胞，也可以利用延時拍攝功能，自動拍攝細胞圖像，只需點擊即可輕松制作延時視頻。
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Celloger ?通過自動移動的集成相機和固定在平臺的培養耗材和樣本，在多個位點進行細胞成像。這樣確保了細胞的穩定環境，從而提高了圖像質量和研究準確性。
熒光和明場鏡頭
憑借熒光和明場鏡頭，Celloger ?可以拍攝高質量和高分辨率圖片。
兼容多種培養容器
Celloger ?適配多種夾具以適用多種不同類型的細胞培養容器，包括孔板、T形瓶、載玻片。
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