在現(xiàn)代生物醫(yī)藥研發(fā)與生產(chǎn)的全鏈條中,HEK293細胞系(人胚胎腎細胞)是當(dāng)之無愧的經(jīng)典工具細胞。自1973年被成功構(gòu)建以來,憑借高轉(zhuǎn)染效率、人源蛋白修飾能力、易于培養(yǎng)擴增等獨特優(yōu)勢,它跨越基礎(chǔ)科研、藥物研發(fā)、藥物臨床制備等多個領(lǐng)域,成為行業(yè)內(nèi)不可或缺的核心平臺。
本文將全面梳理HEK293細胞系的核心應(yīng)用方向,同時為大家推薦適配其培養(yǎng)需求的優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)基產(chǎn)品。
生物制藥研發(fā)與生產(chǎn)
重組蛋白與疫苗的高效表達平臺
在生物藥研發(fā)領(lǐng)域,HEK293細胞系憑借人源化翻譯后修飾優(yōu)勢,生產(chǎn)的蛋白藥物更貼合人體生理特性,免疫原性更低,成為重組蛋白藥物與疫苗研發(fā)的關(guān)鍵表達系統(tǒng)。
重組治療性蛋白生產(chǎn)
可高效表達凝血因子、GLP-1受體激動劑、干擾素等治療性蛋白,其糖基化、磷酸化修飾與人體細胞高度一致,提升藥物活性與半衰期,優(yōu)于部分非人類細胞表達體系。
疫苗研發(fā)與制備
可表達乙肝表面抗原、HPV病毒樣顆粒、新冠病毒刺突蛋白等疫苗抗原,自組裝形成高免疫原性顆粒,安全性與免疫效果優(yōu)異,助力疫苗快速研發(fā)與規(guī)?;a(chǎn)。
基因治療領(lǐng)域
病毒載體生產(chǎn)的專屬搖籃
基因治療與細胞治療是生物醫(yī)藥的前沿賽道,而HEK293細胞系是治療性病毒載體生產(chǎn)的核心宿主,支撐著多款上市基因治療藥物的產(chǎn)業(yè)化。
腺相關(guān)病毒(AAV)載體生產(chǎn)
AAV是基因治療的核心遞送載體,HEK293細胞可提供AAV復(fù)制所需的輔助功能,實現(xiàn)高滴度病毒載體產(chǎn)出,是罕見病基因治療藥物的核心生產(chǎn)平臺。
慢病毒載體包裝
HEK293T衍生細胞株是慢病毒包裝的首選體系,高轉(zhuǎn)染效率可實現(xiàn)高滴度慢病毒制備,廣泛用于體外CAR-T細胞治療、體外基因編輯以及體內(nèi)(in vivo)細胞治療等領(lǐng)域。
溶瘤病毒與腺病毒生產(chǎn)
可高效擴增E1缺失型腺病毒、溶瘤病毒,用于腫瘤溶瘤病毒治療、疫苗載體研發(fā),適配實驗室小試到工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的全流程。
圖1 Cytiva慢病毒整體解決方案
基礎(chǔ)生命科學(xué)研究
解碼生命機制的核心模型
HEK293細胞系是基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的“通用型工具”,憑借穩(wěn)定的生長特性和高轉(zhuǎn)染效率,成為分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)研究的首選細胞模型。
蛋白功能與結(jié)構(gòu)研究
可高效表達膜蛋白、離子通道、重組蛋白等復(fù)雜蛋白,助力冷凍電鏡、蛋白互作分析等實驗開展,為解析蛋白三維結(jié)構(gòu)、闡明生理功能提供關(guān)鍵支撐,是研究GPCR、激酶等靶點的重要工具。
信號通路與基因功能研究
適配雙熒光素酶報告基因?qū)嶒?、Co-IP、CRISPR-Cas9基因編輯等技術(shù),用于探究NF-κB、MAPK等經(jīng)典信號通路調(diào)控機制,快速驗證基因功能,推動疾病病理機制的基礎(chǔ)研究。
細胞模型構(gòu)建
易于基因改造,可快速構(gòu)建疾病相關(guān)細胞模型,為腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、代謝疾病等研究提供穩(wěn)定的體外實驗體系。
HEK293細胞系的優(yōu)異性能發(fā)揮,離不開適配、穩(wěn)定的培養(yǎng)基作為支撐,合適的培養(yǎng)基能有效提升細胞活率、轉(zhuǎn)染效率,以及蛋白、病毒載體的表達量,保障實驗數(shù)據(jù)的可靠性與生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性。
針對HEK293細胞從基礎(chǔ)科研到工業(yè)化生產(chǎn)的全周期需求,HyClone作為Cytiva旗下培養(yǎng)基品牌,全方位覆蓋HEK293細胞培養(yǎng)的需求。作為生物制藥整體解決方案供應(yīng)商,Cytiva可提供HEK293細胞上游培養(yǎng)的硬件需求和下游產(chǎn)物純化所需要的硬件和耗材。
HyClone Prime expression medium
主要特點
圖2 Cytiva HyClone prime expression培養(yǎng)基
無動物源成分,ADCF配方,不含水解物;
即用型培養(yǎng)基,含有高穩(wěn)定性的L-谷氨酰胺和P 188;
兼容市場上的聚乙烯亞胺 (PEI) 和其他脂質(zhì)轉(zhuǎn)染試劑;
支持HEK293細胞的高密度和高活率生長,最高可達107個細胞/mL;
設(shè)計用于上游AAV滴度大于1011 vg/mL的穩(wěn)健病毒生產(chǎn);
從小規(guī)模到大規(guī)模轉(zhuǎn)染和生產(chǎn)工藝均具有一致的性能;
適用于特別易結(jié)團的HEK293細胞系的特殊配方,以減少細胞聚集。
HyClone Peak expression medium
主要特點
圖3 Cytiva HyClone Peak expression培養(yǎng)基
無水解物且配方無動物源性成分(ADCF);
即用型培養(yǎng)基含有穩(wěn)定的L-谷氨酰胺和泊洛沙姆188;
轉(zhuǎn)染效率高;
提供高細胞得率和穩(wěn)健的病毒生產(chǎn);
可以直接馴化;
適用于小規(guī)模到大規(guī)模轉(zhuǎn)染和生產(chǎn)應(yīng)用;
與基于PEI和脂質(zhì)的市售轉(zhuǎn)染試劑兼容。
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