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一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基

阅读:568发布:2024-02-18

专利汇可以提供一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种CHO细胞无血清培养基,主要成分包括 氨 基酸,无机盐成分,维生素、微量元素、 酵母 水 解 物及 白蛋白 等成分。本发明的CHO细胞无血清培养基,不含任何血清组分,无动物源成分,相比其他无血清培养基,增加了其 亲和性 。细胞从血清培养基或者其他无血清培养基可直接接种到此无血清培养基中,正常生长,免除了繁琐的驯化过程。本发明提高了CHO细胞的生长 密度 及其活率,增加了细胞在其中的耐受性能,延长生长平台维持时间,最重要的是提高了CHO工程细胞在其中表达外源蛋白的能 力 ,大大提升产物的产量。,下面是一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基专利的具体信息内容。

1.一种CHO细胞无血清培养基,其特征在于,由以下浓度的组分组成的:
物质名称   添加浓度(mg/L)
基酸
甘氨酸  150-750
L-丙氨酸    5-50
L-精氨酸盐酸盐    200-630
L-天冬酰胺    300-1500
L-天冬氨酸    110-320
L-半胱氨酸盐酸盐  50-200
L-谷氨酸      135-250
L-组氨酸盐酸盐    160-500
L-异亮氨酸    125-525
L-亮氨酸      50-450
L-赖氨酸盐酸盐    55-280
L-蛋氨酸      45-375
L-苯丙氨酸    30-160
L-脯氨酸      56-90
L-丝氨酸      220-355
L-苏氨酸      120-350
L-色氨酸      110-230
L-酪氨酸二钠  250-450
L-缬氨酸      250-460
L-胱氨酸      100-300
羟脯氨酸      2.4-3.5
维生素
氯化胆      130-250
D-泛酸      5-8
叶酸       1.7-3.5
烟酰胺     3.7-6.6
盐酸吡哆醇    6.5-9.5
核黄素    0.5-2.3
硫胺素盐酸盐  3.8-5.6
维生素B12     1-10
肌醇       10-100
硫辛酸    5-10
生物素     0.003-0.03
视黄醇     0.005-0.5
对氨基苯甲酸  0.008-0.015
无机盐
氯化钙    100-200
酸氢钠      1000-4000
七水硫酸镁    50-150
氯化     500-950
氯化钠    2500-5000
七水合磷酸氢二钠  100-300
微量元素
偏矾酸铵      0.00015-0.00036
酸钠      0.002-0.05
四水氯化锰    0.00002-0.0001
六水氯化钴    0.001-0.002
六水氯化    0.0001-0.0005
六水氯化铬    0.00001-0.0001
六水氯化镍    0.00001-0.0001
八水氯化锆  0.00001-0.0001
二氧化锗      0.00003-0.0003
七水硫酸锌    0.1-1
七水硫酸亚  0.25-1
五水硫酸    0.002-0.02
亚硒酸钠      0.0005-0.005
碳水化合物及其他成分
亚油酸    0.02-0.2
亚麻酸    0.005-0.05
卵磷脂    0.5-5
硬脂酸    0.01-0.025
棕榈油酸     0.003-0.009
葡萄糖    3000-6000
酸钠     50-200
酵母水解物    200-1000
腐胺盐酸盐    0.2-2
重组人胰岛素  1-10
普朗尼克68    500-2000
磺酸     100-250
抗坏血酸      50-200
硫酸葡聚糖    10-50
氢化可的松    0.1-0.5
乙醇胺    0.25-0.75
胸腺嘧啶      0.08-0.8
柠檬酸铁     2000-10000
重组人血清白蛋白 0.2-0.5
吐温-80       1-5
余量为水。
2.根据权利要求1所述的CHO细胞无血清培养基,其特征在于,由以下浓度的组分组成:
物质名称      添加浓度(mg/L)
氨基酸
甘氨酸    650
L-丙氨酸      46
L-精氨酸盐酸盐    324
L-天冬酰胺    850
L-天冬氨酸    240
L-半胱氨酸盐酸盐  118
L-谷氨酸      187
L-组氨酸盐酸盐    235
L-异亮氨酸    220
L-亮氨酸      430
L-赖氨酸盐酸盐    166
L-蛋氨酸      207
L-苯丙氨酸    122
L-脯氨酸      74.5
L-丝氨酸      256
L-苏氨酸      156
L-色氨酸      153.3
L-酪氨酸二钠   306.8
L-缬氨酸      323
L-胱氨酸      185
羟脯氨酸      2.79
维生素
氯化胆碱      155.5
D-泛酸钙      6.21
叶酸       1.97
烟酰胺     4.57
盐酸吡哆醇  9.12
核黄素     1.07
硫胺素盐酸盐   4.22
维生素B12     3.6
肌醇      79
硫辛酸    8.83
生物素    0.011
视黄醇    0.026
对氨基苯甲酸  0.01
无机盐
二水氯化钙    150
碳酸氢钠      3700
七水硫酸镁    77
氯化钾   500
氯化钠    4500
七水合磷酸氢二钠  250
微量元素
偏矾酸铵      0.00022
硅酸钠      0.0025
四水氯化锰    0.00008
六水氯化钴    0.0011
六水氯化铝    0.0003
六水氯化铬    0.00005
六水氯化镍    0.00005
八水氧氯化锆  0.00005
二氧化锗      0.00005
七水硫酸锌    0.9
七水硫酸亚铁  0.95
五水硫酸铜    0.0135
亚硒酸钠      0.00179
碳水化合物及其他成分
亚油酸    0.098
亚麻酸    0.015
卵磷脂    3.4
硬脂酸    0.0183
棕榈油酸      0.007
葡萄糖    5000
丙酮酸钠     170
酵母水解物    550
腐胺盐酸盐    0.49
重组人胰岛素  5
普朗尼克68    1000
牛磺酸    200
抗坏血酸      110
硫酸葡聚糖    25
氢化可的松    0.4
乙醇胺     0.5
胸腺嘧啶      0.54
柠檬酸铁      8000
重组人血清白蛋白  0.3
吐温-80     1.5
余量为水。
3.根据权利要求1所述的CHO细胞无血清培养基,其特征在于,由以下浓度的组分组成:
物质名称      添加浓度(mg/L)
氨基酸
甘氨酸    650
L-丙氨酸      30
L-精氨酸盐酸盐  300
L-天冬酰胺    1000
L-天冬氨酸    150
L-半胱氨酸盐酸盐  150
L-谷氨酸      200
L-组氨酸盐酸盐    200
L-异亮氨酸    320
L-亮氨酸      430
L-赖氨酸盐酸盐    185
L-蛋氨酸      200
L-苯丙氨酸    150
L-脯氨酸      60
L-丝氨酸      285
L-苏氨酸      250
L-色氨酸      200
L-酪氨酸二钠   423
L-缬氨酸      405
L-胱氨酸      155
羟脯氨酸      3.0
维生素
氯化胆碱      150
D-泛酸钙      5.8
叶酸      3.3
烟酰胺    4.2
盐酸吡哆醇    8.5
核黄素    1.8
硫胺素盐酸盐  4.5
维生素B12    5.0
肌醇      25
硫辛酸    8.5
生物素    0.025
视黄醇    0.3
对氨基苯甲酸  0.01
无机盐
二水氯化钙    150
碳酸氢钠      3700
七水硫酸镁    77
氯化钾    900
氯化钠    4500
七水合磷酸氢二钠  250
微量元素
偏矾酸铵      0.00031
偏硅酸钠      0.045
四水氯化锰    0.00008
六水氯化钴    0.0015
六水氯化铝    0.0004
六水氯化铬    0.00003
六水氯化镍    0.00003
八水氧氯化锆  0.00003
二氧化锗      0.00003
七水硫酸锌    0.5
七水硫酸亚铁  0.8
五水硫酸铜    0.015
亚硒酸钠      0.004
碳水化合物及其他成分
亚油酸    0.15
亚麻酸    0.035
卵磷脂    1.5
硬脂酸    0.021
棕榈油酸      0.005
葡萄糖    5000
丙酮酸钠      100
酵母水解物    800
腐胺盐酸盐    1.5
重组人胰岛素  8
普朗尼克68    1500
牛磺酸    180
抗坏血酸      150
硫酸葡聚糖    30
氢化可的松    0.3
乙醇胺    0.55
胸腺嘧啶     0.3
柠檬酸铁      3000
重组人血清白蛋白  0.4
吐温-80       3.5
余量为水。
4.权利要求1~3中任一项所述的CHO细胞无血清培养基的制备方法,其特征在于:取上述组分,根据其各自溶解特性分类溶解,然后混合,溶解于去离子水中,调节溶液pH值在
7.0-7.4之间,渗透压在300~350 mOsm/kg之间,过滤除菌后即得成品培养基。
5.权利要求1~3中任一项所述的CHO细胞无血清培养基在培养悬浮CHO细胞中的应用。

说明书全文

一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于CHO细胞体外培养的无血清培养基,属于细胞培养技术领域。

背景技术

[0002] 细胞培养技术也叫细胞克隆技术,是指在体外条件下,通过加入特定营养物质,同时对环境温度、pH值渗透压等进行控制,使细胞在合适的器皿中保持活性、正常生长。根据细胞在器皿中贴壁方式的不同,可以将培养方式分为贴壁培养和悬浮培养。细胞培养基是细胞吸取营养物质的源泉,是细胞培养成功的关键所在。按照来源不同,细胞培养基可以分为天然培养基与人工合成培养基。天然培养基仅由天然生成的生物液体组成。天然培养基非常有用和方便,适用于多种不同的动物细胞培养。但是,由于缺乏对这些天然培养基确切成分的认识,使用天然培养基的主要缺点是可重复性差。人工合成培养基即人为地加入特定组分营养物质,进行适当配比形成的适合细胞生长的培养基。随着合成培养基不断地发展,其分类也逐渐细化,可以分为含血清培养基、含血清替代物培养基,到无血清培养基。无血清培养基的使用提高了细胞培养的可重复性,避免了由于血清批次之间差异的影响,减少了由血清带来病毒、真菌和支原体等微生物污染的危险。同时,得到的细胞产品也易于纯化。以上诸多优势使得无血清培养基得到越来越广泛的应用。
[0003] 中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是一种重要的工程细胞,外源基因易于在其中表达,产物为分泌型,易于分离纯化。所以已经是细胞工程中一种重要的宿主细胞。目前市场上,包括进口和国产的各大品牌培养基公司均有CHO无血清培养基产品,但是价格相对昂贵,使用起来成本较高,使得无血清培养基很难得到大规模应用。对于生产应用中的工程CHO细胞来说,在正常生长的前提下,得到高表达量才是关键。发明一款集细胞生长与产物表达性能于一体的无血清培养基是市场的现实要求。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术,本发明提供了一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基,可以完全实现细胞的无血清培养。采用本发明的无血清培养基培养,可获得密度髙、生长快且表达量髙的CHO细胞。本发明可使细胞生长对数期缩短、平台期延长,有利于产物的生成,从而得到更多的目标产物,提高了生产效率。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基,是由以下浓度的组分组成的:
物质名称      添加浓度(mg/L)
基酸
甘氨酸     150-750
L-丙氨酸      5-50
L-精氨酸盐酸盐    200-630
L-天冬酰胺   300-1500
L-天冬氨酸   110-320
L-半胱氨酸盐酸盐 50-200
L-谷氨酸      135-250
L-组氨酸盐酸盐  160-500
L-异亮氨酸   125-525
L-亮氨酸      50-450
L-赖氨酸盐酸盐  55-280
L-蛋氨酸      45-375
L-苯丙氨酸    30-160
L-脯氨酸      56-90
L-丝氨酸      220-355
L-苏氨酸      120-350
L-色氨酸     110-230
L-酪氨酸二钠   250-450
L-缬氨酸      250-460
L-胱氨酸      100-300
羟脯氨酸      2.4-3.5
维生素
氯化胆      130-250
D-泛酸       5-8
叶酸         1.7-3.5
烟酰胺      3.7-6.6
盐酸吡哆醇     6.5-9.5
核黄素      0.5-2.3
硫胺素盐酸盐   3.8-5.6
维生素B12      1-10
肌醇        10-100
硫辛酸      5-10
生物素      0.003-0.03
视黄醇      0.005-0.5
对氨基苯甲酸   0.008-0.015
无机盐
氯化钙     100-200
酸氢钠       1000-4000
七水硫酸镁     50-150
氯化      500-950
氯化钠      2500-5000
七水合磷酸氢二钠  100-300
微量元素
偏矾酸铵       0.00015-0.00036
酸钠       0.002-0.05
四水氯化锰     0.00002-0.0001
六水氯化钴     0.001-0.002
六水氯化     0.0001-0.0005
六水氯化铬     0.00001-0.0001
六水氯化镍     0.00001-0.0001
八水氯化锆   0.00001-0.0001
二氧化锗       0.00003-0.0003
七水硫酸锌     0.1-1
七水硫酸亚   0.25-1
五水硫酸     0.002-0.02
亚硒酸钠       0.0005-0.005
碳水化合物及其他成分
亚油酸      0.02-0.2
亚麻酸      0.005-0.05
卵磷脂      0.5-5
硬脂酸      0.01-0.025
棕榈油酸       0.003-0.009
葡萄糖      3000-6000
酸钠       50-200
酵母水解物     200-1000
腐胺盐酸盐     0.2-2
重组人胰岛素   1-10
普朗尼克68     500-2000
磺酸      100-250
抗坏血酸      50-200
硫酸葡聚糖     10-50
氢化可的松     0.1-0.5
乙醇胺      0.25-0.75
胸腺嘧啶      0.08-0.8
柠檬酸铁       2000-10000
重组人血清白蛋白 0.2-0.5
吐温-80        1-5
余量为水。
[0006] 本发明的无血清培养基的制备方法为:取上述除水外的组分,根据其各自溶解特性分类溶解,然后混合,加入水使各组分终浓度如上所述,调节pH 值至7.0~7.4,渗透压至300~350 mOsm/kg,即得,工业滤芯过滤,同时氮气保护进行分装(避免不稳定性成分被氧化)。
[0007] 本发明的支持产物高表达的CHO细胞无血清培养基,不含任何血清组分,避免了潜在的污染及险,解决了生物安全性问题,同时为下游纯化提供了便利。附图说明
[0008] 图1:CHO细胞从市售的培养基中转入实施例3培养基中连续传代培养的结果,接种后分别在第4天、第6天和第8天对细胞进行传代,连续传代4次,细胞表现生长稳定。
[0009] 图2:CHO细胞在显微镜下观察的CHO细胞在实施例3培养基中的生长图。
[0010] 图3:CHO细胞在实施例3培养基中批次培养的生长曲线及对应细胞活率。
[0011] 图4:CHO细胞在实施例3培养基中批次培养收集抗体表达量的检测结果。

具体实施方式

[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0013] 本发明中所述原料均为进口细胞培养级别试剂,并按照相关要求储存。下述实验过程,如无特别说明均为常规实验方法。以下结合附图对本发明的特征进行描述。应理解,以下实施例只用于解释本发明,而不用于限制本发明的范围。
[0014] 实施例1 制备CHO细胞无血清培养基各原料的浓度如下:
物质名称       添加浓度(mg/L)
氨基酸
甘氨酸      650
L-丙氨酸       46
L-精氨酸盐酸盐    324
L-天冬酰胺     850
L-天冬氨酸     240
L-半胱氨酸盐酸盐  118
L-谷氨酸       187
L-组氨酸盐酸盐    235
L-异亮氨酸     220
L-亮氨酸       430
L-赖氨酸盐酸盐    166
L-蛋氨酸       207
L-苯丙氨酸     122
L-脯氨酸       74.5
L-丝氨酸       256
L-苏氨酸       156
L-色氨酸       153.3
L-酪氨酸二钠   306.8
L-缬氨酸       323
L-胱氨酸       185
羟脯氨酸       2.79
维生素
氯化胆碱       155.5
D-泛酸钙       6.21
叶酸         1.97
烟酰胺      4.57
盐酸吡哆醇     9.12
核黄素      1.07
硫胺素盐酸盐   4.22
维生素B12      3.6
肌醇         79
硫辛酸      8.83
生物素       0.011
视黄醇      0.026
对氨基苯甲酸   0.01
无机盐
二水氯化钙     150
碳酸氢钠   3700
七水硫酸镁     77
氯化钾       500
氯化钠       4500
七水合磷酸氢二钠  250
微量元素
偏矾酸铵       0.00022
硅酸钠       0.0025
四水氯化锰     0.00008
六水氯化钴     0.0011
六水氯化铝     0.0003
六水氯化铬     0.00005
六水氯化镍     0.00005
八水氧氯化锆   0.00005
二氧化锗       0.00005
七水硫酸锌     0.9
七水硫酸亚铁   0.95
五水硫酸铜     0.0135
亚硒酸钠       0.00179
碳水化合物及其他成分
亚油酸      0.098
亚麻酸       0.015
卵磷脂      3.4
硬脂酸      0.0183
棕榈油酸       0.007
葡萄糖      5000
丙酮酸钠       170
酵母水解物     550
腐胺盐酸盐     0.49
重组人胰岛素   5
普朗尼克68    1000
牛磺酸     200
抗坏血酸       110
硫酸葡聚糖     25
氢化可的松     0.4
乙醇胺       0.5
胸腺嘧啶       0.54
柠檬酸铁       8000
重组人血清白蛋白  0.3
吐温-80        1.5
余量为水。
[0015] 制备方法为:取上述除水外的组分,根据其各自溶解特性分类溶解,然后混合,加入水使各组分终浓度如上所述,调节pH 值至7.0~7.4,渗透压至300~350 mOsm/kg,即得,工业滤芯过滤,同时氮气保护进行分装(避免不稳定性成分被氧化)。
[0016] 实施例2 制备CHO细胞无血清培养基各原料的浓度如下:
物质名称       添加浓度(mg/L)
氨基酸
甘氨酸      500
L-丙氨酸       30
L-精氨酸盐酸盐  500
L-天冬酰胺     505
L-天冬氨酸     240
L-半胱氨酸盐酸盐 130
L-谷氨酸       155
L-组氨酸盐酸盐  290
L-异亮氨酸     450
L-亮氨酸       125
L-赖氨酸盐酸盐 250
L-蛋氨酸       125
L-苯丙氨酸     60
L-脯氨酸       60
L-丝氨酸      350
L-苏氨酸       300
L-色氨酸       215
L-酪氨酸二钠   400
L-缬氨酸       400
L-胱氨酸       252
羟脯氨酸       3.3
维生素
氯化胆碱       215
D-泛酸钙       7.5
叶酸         3.2
烟酰胺      5.8
盐酸吡哆醇     7.5
核黄素       2.1
硫胺素盐酸盐   5.0
维生素B12      8.2
肌醇         50
硫辛酸      6.2
生物素      0.02
视黄醇      0.3
对氨基苯甲酸   0.013
无机盐
二水氯化钙     180
碳酸氢钠       3700
七水硫酸镁     120
氯化钾      500
氯化钠      4500
七水合磷酸氢二钠  250
微量元素
偏矾酸铵       0.0003
偏硅酸钠       0.03
四水氯化锰     0.00005
六水氯化钴     0.0015
六水氯化铝     0.0003
六水氯化铬     0.00005
六水氯化镍     0.00005
八水氧氯化锆   0.00005
二氧化锗       0.00005
七水硫酸锌     0.2
七水硫酸亚铁   0.5
五水硫酸铜     0.01
亚硒酸钠       0.003
碳水化合物及其他成分
亚油酸      0.15
亚麻酸      0.03
卵磷脂       1.5
硬脂酸      0.012
棕榈油酸       0.004
葡萄糖       4500
丙酮酸钠       100
酵母水解物     850
腐胺盐酸盐     1.5
重组人胰岛素   8
普朗尼克68     1500
牛磺酸      150
抗坏血酸       150
硫酸葡聚糖     50
氢化可的松     0.2
乙醇胺       0.6
胸腺嘧啶       0.2
柠檬酸铁       5000
重组人血清白蛋白  0.4
吐温-80        1.5
余量为水。
[0017] 制备方法为:取上述除水外的组分,根据其各自溶解特性分类溶解,然后混合,加入水使各组分终浓度如上所述,调节pH 值至7.0~7.4,渗透压至300~350 mOsm/kg,即得,工业滤芯过滤,同时氮气保护进行分装(避免不稳定性成分被氧化)。
[0018] 实施例3 制备CHO细胞无血清培养基各原料浓度如下:
物质名称       添加浓度(mg/L)
氨基酸
甘氨酸       650
L-丙氨酸      30
L-精氨酸盐酸盐  300
L-天冬酰胺     1000
L-天冬氨酸     150
L-半胱氨酸盐酸盐  150
L-谷氨酸       200
L-组氨酸盐酸盐    200
L-异亮氨酸     320
L-亮氨酸       430
L-赖氨酸盐酸盐    185
L-蛋氨酸       200
L-苯丙氨酸     150
L-脯氨酸       60
L-丝氨酸      285
L-苏氨酸       250
L-色氨酸       200
L-酪氨酸二钠   423
L-缬氨酸       405
L-胱氨酸       155
羟脯氨酸       3.0
维生素
氯化胆碱       150
D-泛酸钙       5.8
叶酸        3.3
烟酰胺       4.2
盐酸吡哆醇     8.5
核黄素       1.8
硫胺素盐酸盐   4.5
维生素B12      5.0
肌醇         25
硫辛酸      8.5
生物素      0.025
视黄醇      0.3
对氨基苯甲酸   0.01
无机盐
二水氯化钙     150
碳酸氢钠       3700
七水硫酸镁     77
氯化钾      900
氯化钠      4500
七水合磷酸氢二钠  250
微量元素
偏矾酸铵       0.00031
偏硅酸钠       0.045
四水氯化锰     0.00008
六水氯化钴     0.0015
六水氯化铝     0.0004
六水氯化铬     0.00003
六水氯化镍     0.00003
八水氧氯化锆   0.00003
二氧化锗       0.00003
七水硫酸锌     0.5
七水硫酸亚铁   0.8
五水硫酸铜     0.015
亚硒酸钠       0.004
碳水化合物及其他成分
亚油酸      0.15
亚麻酸      0.035
卵磷脂      1.5
硬脂酸      0.021
棕榈油酸       0.005
葡萄糖      5000
丙酮酸钠       100
酵母水解物     800
腐胺盐酸盐     1.5
重组人胰岛素   8
普朗尼克68     1500
牛磺酸      180
抗坏血酸       150
硫酸葡聚糖     30
氢化可的松     0.3
乙醇胺       0.55
胸腺嘧啶       0.3
柠檬酸铁       3000
重组人血清白蛋白  0.4
吐温-80        3.5
余量为水。
[0019] 制备方法为:取上述除水外的组分,根据其各自溶解特性分类溶解,然后混合,加入水使各组分终浓度如上所述,调节pH 值至7.0~7.4,渗透压至300~350 mOsm/kg,即得,工业滤芯过滤,同时氮气保护进行分装(避免不稳定性成分被氧化)。
[0020] 实验将实施例3制备的CHO细胞无血清培养基,用来做细胞培养。具体方法为将在市售培养基中稳定培养的CHO细胞以0.5e6 cells/ml的密度接种至该发明的成品培养基中。在125 mL摇瓶中进行培养,接种体积为30 mL。培养条件为5% CO2,温度为37℃,摇床转速110 r/min。
接种后每天连续取样进行细胞计数,同时采取台盼蓝染色法计算细胞的活率。
[0021] 结果悬浮CHO细胞在该无血清培养基中生长状态较好,细胞单个分散悬浮,无明显细胞结团。细胞活高,批次培养,在平台期之前活率都能维持在90%以上,且连续培养表现稳定。
因此,在此培养基中,细胞表达外源蛋白能力也明显增强。批次培养,每升培养物中可收获蛋白产物达466mg/L。
[0022] 上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改变形仍在本发明的保护范围以内。
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