Zelllinienentwicklung
Stabile Zelllinien werden häufig für wichtige Anwendungen, wie die Herstellung von Biologika (u. a. rekombinante Proteine und monoklonale Antikörper), zum Wirkstoff-Screening und für Genfunktionsstudien verwendet. Am Anfang des Prozesses zur Entwicklung stabiler Zelllinien steht häufig die Transfektion ausgewählter Wirtszellen, in der Regel CHO- oder HEK-293-Zellen, mit den gewünschten Plasmiden. Nach der Transfektion werden sodann hochexprimierende Klone gescreent und quantifiziert. Sobald diese hochproduktiven Zelllinien identifiziert sind, werden diese Zelllinien und/oder die von diesen Zellen produzierten Proteine validiert.
Die traditionell für die Zelllinienentwicklung verwendeten manuellen Screeningmethoden sind zeit- und arbeitsintensiv. Daher besteht eine große Nachfrage nach automatisierten High-Throughput-Lösungen für solche Vorgänge. Der unten gezeigte allgemeine Arbeitsablauf ist hilfreich, um das System zu identifizieren, das Sie bei Ihrer Forschung unterstützen kann.
Prozess der Zelllinienentwicklung:
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Transfektion ist der Prozess, bei dem Fremd-DNA (die ein rekombinantes Protein von Interesse kodiert) in eine Wirtszelle eingeschleust wird. Eine kleine Population von Zellen, die die Fremd-DNA in ihr Genom integriert hat und die Fähigkeit, das rekombinante Protein zu exprimieren, über lange Zeiträume hinweg aufrechterhalten, werden als stabil transfizierte Zellen bezeichnet.
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Antikörper-Screening / Titerbestimmung Das Auffinden und die Selektion hochwertiger Klone in / aus einem transfizierten Pool von Zellen. Große Populationen zu screenen, indem die Oberflächenexpression des Proteins von Interesse oder die Antikörpersekretion (Titerbestimmung) quantifiziert wird, erhöht die Wahrscheinlichkeit, seltene hochaffine Binder oder hochproduktive Produzenten zu finden.
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Isolation von Einzelzellen und Zellviabilität Um sicherzustellen, dass die Zellpopulation genetisch identisch ist, müssen einzelne lebende Zellen isoliert und kloniert werden. Dadurch wird die Heterogenität der Expression wesentlich reduziert.
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Sicherstellung der Monoklonalität Für die Entwicklung von Zelllinien für Biotherapeutika ist es aus Regulations- und Qualitäts-Perspektiven entscheidend, sicherzustellen, dass die Zelllinie aus einer einzigen Vorläuferzelle hervorgeht und somit monoklonal ist. Die Dokumentation der Monoklonalität (eine regulatorische Vorschrift für therapeutische Zelllinien) basiert üblicherweise auf Abbildungen, wobei die Aufnahme einer einzelnen Zelle erfasst und in die Zulassungsunterlagen mit aufgenommen wird.
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Screening auf Produktivität von Klonen und Titer – Dies ist ein Test, mit dem die Menge an rekombinantem Protein oder Antikörpern bestimmt wird, die von einer von einem einzigen Klon abstammenden Zelle produziert wird.
Anwendungen und Methoden für die Entwicklung von Zelllinien
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Screening auf Zelloberflächenexpression
Viele Proteine, die auf der Oberfläche von Zellen exprimiert werden, sind Zielmoleküle bei der Entdeckung und Entwicklung von Biopharmazeutika. Die G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) bilden zum Beispiel die größte Klasse von Zelloberflächen-Proteinen und sind Zielantigene für fast 40 % der bereits existierenden Wirkstoffe. Hochwertige Klone mit einer verstärkten GPCR-Expression an der Zelloberfläche in einem Pool aus transfizierten Zellen zu finden und zu selektieren kann eine Herausforderung sein. Das ClonePix 2 System stellt eine automatisierte Methode zum Screening großer Zellpopulationen dar, das die Wahrscheinlichkeit erhöht, einen seltenen, mit hoher Affinität bindenden oder einen hoch produktiven Klon zu finden.
- Schnelle automatische Selektion von Säugerzelllinienkolonien nach Proteinexpression an der Zelloberfläche
- Schnelle Selektion und Entwicklung GPCR exprimierender Säugerzelllinien mit dem neuartigen ClonePix Verfahren
- Schnelle und effiziente Selektion hoch produktiver Säugerzelllinien, die Nicht-mAb-Proteine sezernieren
Zellüberlebensfähigkeit
Die Entwicklung von Zelllinien erfordert das Auffinden einzelner aus Zellen hervorgegangener Klone, die hohe und gleichbleibende Mengen des therapeutischen Zielproteins herstellen. Ein wesentlicher erster Schritt in diesem Prozess ist die Isolierung einzelner, überlebensfähiger Zellen. Einzelzellen proliferieren, um Kolonien zu bilden, die dann danach bewertet werden können, wie produktiv sie das therapeutische Zielprotein herstellen. Die Überlebensfähigkeit und die Wachstumsraten von Klonen, die aus einzelnen Zellen hervorgegangen sind, können mit dem CloneSelect Imager und dem SpectraMax i3x Mikroplatten-Reader und Imaging Cytometer bestimmt werden.
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Screening auf Produktivität von Klonen und Titer
Eine wichtige Komponente in der Identifizierung hochwertiger Klone ist die Bestimmung der Produktivität der aus einer einzigen Zelle gewonnenen Kolonie. Das Screening auf Produktivität mit traditionellen Ansätzen ist arbeits- und zeitintensiv. Allgemein besteht der Prozess aus mehreren Schritten, darunter die Isolation einzelner Zellen aus limitierenden Verdünnungsreihen, gefolgt von der Bestimmung des Titers mittels ELISA. Das ClonePix 2 System vereinigt die Selektion von Phänotypen, die Isolation von Einzelzellen und das Produktivität-Screening in einem einzigen Schritt, wodurch erheblich kürzere Screening-Zeiten und eine höhere Anzahl an Kandidaten erzielt werden.
Kolonie-Picken
Das Picken von Kolonien ist in der biologischen Forschung ein wesentlicher Schritt, da Forscher häufig mikrobielle Klone isolieren müssen, um DNA oder Proteine in Massenproduktion herzustellen, die downstream in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können. Traditionell wird das Picken mikrobieller Kolonien manuell mit sterilen Pipettenspitzen oder Impfösen durchgeführt. Dies ist ein langsamer, arbeitsintensiver und zeitaufwendiger Prozess. Kolonien von Säugetierzellen werden in der Regel mit arbeitsintensiven Verfahren wie der limitierenden Verdünnungsreihe selektiert, die sich negativ auf den Auswuchs der Zellen auswirken können. Automatisierte Kolonie-Picker beschleunigen den ganzen Prozess nicht nur, die Ergebnisse sind zudem auch einheitlicher und reproduzierbarer.
Erfahren Sie mehr über unsere automatisierten Kolonie-Picker:
- Der QPix® Microbial Colony Picker nutzt eine branchenführende Kolonie-Picking-Technologie, um Engpässe zu beseitigen und umfangreiche genetische Bibliotheken schnell, präzise und effizient zu screenen. Mehr erfahren
- Der ClonePix® 2 Mammalian Colony Picker ist ein voll automatisiertes System zur Auswahl von hochwertigen Klonen in der Antikörper-Discovery und der Zelllinien-Entwicklung. Screenen Sie mehr Klone in weniger Zeit – mit der Verifizierung monoklonaler Zellen an Tag Null. Dann screenen Sie auf die am stärksten produzierenden Klone und finden diese innerhalb von Wochen – nicht Monaten. Mehr erfahren
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Vergleich traditioneller Klonierungsmethoden mit f.sight
Da die Vorschriften für die Zelllinienentwicklung zunehmend strenger werden, müssen Forscher Einzelzellklonierungen durchführen und Beweise liefern, dass eine Zelllinie von einer einzigen Zelle abstammt (Nachweis der Klonalität). In dieser Studie haben wir sechs Sets an Experimenten durchgeführt, um einen Arbeitsablauf zu etablieren, der den CloneSelect Single-Cell Printer f.sight und den CloneSelect Imager kombiniert und in einer einzigen Klonierungsrunde eine hohe Monoklonalität sicherstellt. Zudem haben wir mithilfe zweier suspendierter CHO-Zelllinien die Klonierungseffizienz des CloneSelect Single-Cell Printer f.sight mit zwei anderen akzeptierten traditionellen Klonierungsmethoden, der Durchflusszytometrie und der limitierenden Verdünnungsreihe, verglichen.
COVID-19-Forschung und Erforschung von Infektionskrankheiten
Hier haben wir in der Erforschung von Infektionskrankheiten gebräuchliche Anwendungen adressiert, einschließlich Zelllinienentwicklung, Bindungsaffinität, Virusneutralisation, Virustiter und mehr. Der Fokus liegt auf der Bestrebung, das SARS-CoV-2-Virus zu verstehen, um potentielle Therapien für COVID-19 zu entwickeln, einschließlich Impfstoffe, Therapeutika und Diagnostika.
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Monoklonalität
Die Entwicklung von Zelllinien und die Sicherstellung der Monoklonalität sind entscheidende Schritte im Herstellungsprozess biopharmazeutischer Moleküle, wie z. B. monoklonaler Antikörper. Eine Zelllinie kann nach der Isolierung einer einzigen überlebensfähigen Zelle, die das Protein von Interesse robust exprimiert, etabliert werden. Ein entscheidender Meilenstein in diesem Prozess ist die Dokumentation des Nachweises der Klonalität. Die Dokumentation der Klonalität basiert üblicherweise auf Abbildungen, wobei eine Aufnahme einer einzelnen Zelle erstellt und in die Zulassungsunterlagen mit aufgenommen wird.
Einzelzellsortierung
Die Entwicklung von Zelllinien erfordert das Auffinden einzelner aus Zellen hervorgegangener Klone, die hohe und gleichbleibende Mengen des therapeutischen Zielproteins herstellen. Der erste Schritt in diesem Prozess ist die Isolierung einzelner, überlebensfähiger Zellen. Die limitierende Verdünnungsreihe ist eine Technik, die sich auf statistische Wahrscheinlichkeit stützt, jedoch zeitraubend ist. Der CloneSelect Single-Cell Printer ermöglicht eine schonende Isolierung von Zellen auf eine Art und Weise, die die Überlebensfähigkeit von Zellen maximiert, und dabei auch einen direkten Nachweis der Klonalität durch eine Serie von fünf Bildern, die während des Absetzens der Zellen aufgenommen werden, bietet.
- Ein auf Mikrofluidik basierender Arbeitsablauf für das Aussäen von Einzelzellen und das Imaging von Mikroplatten, optimiert auf Effizienz, Überlebensfähigkeit und die Dokumentation der Monoklonalität
- Ein Arbeitsablauf, der die Isolation von Einzelzellen und das Mikroplatten-Imaging kombiniert, verbessert die Effizienz von Klonierungen bei verstärkter Sicherstellung der Klonalität
- Datenblatt: CloneSelect Single-Cell Printer
Neueste Ressourcen
Ressourcen für die Zelllinienentwicklung
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Wie man monoklonale Zelllinien für das Stammzell-Engineering entwickelt
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Die Sicherstellung der Monoklonalität ist bei der Entwicklung von Zelllinien zur Herstellung von Therapeutika, wie monoklonalen Antikörpern oder zellbasierten Therapien, unbestreitbar entscheidend. Um eine Zelllinie für …
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Beschleunigte Produktion von monoklonalen Antikörpern zur Behandlung von SARS-CoV-2
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Mit Lösungen von Molecular Devices können Wissenschaftler den FDA-Zulassungsprozess abkürzen und die Entdeckung monoklonaler Antikörper beschleunigen. Der Zeitplan zur Identifizierung und Entwicklung …
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Lösungen für das Screening von Klonen
Clone screening solutions
Bringen Sie Ihr mikrobielles und Säugetierklon-Screening voran – mit bewährten, automatisierten Technologien
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Die Evolution der Rolle von CHO-Zellen bei der Entwicklung von Zelllinien
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Seit in den frühen 1980ern das rekombinante Insulin und das humane Wachstumshormon zum ersten Mal zugelassen wurden, erhielten eine Vielzahl von Proteintherapeutika die Zulassung durch regulatorische …
Broschüre
ClonePix 2 Säugerzelllinie-Kolonie Picker
ClonePix 2 Mammalian Colony Picker
Definieren Sie das Screenen und Auswählen von Klonen neu – mit transformativen Arbeitsabläufen für die Entwicklung von Zelllinien.
Flyer
Hochdurchsatz-Stammzell-Screening
High-throughput stem cell screening
Die regenerative Medizin verfügt über das Potenzial, für einige der verheerendsten Krankheiten der Welt Heilung zu bieten. Allerdings bestehen noch viele Hindernisse, wenn es darum geht, die Therapien vom Labor …
Blog
Lernen Sie unseren Field Applications Scientist kennen: Dwayne Carter
Get to know our Field Applications Scientist: Dwayne Carter
Dwayne Carter bietet uns einen Vorgeschmack auf das 3D-Bioprinting, Klon-Screening und die karibische Küche. Dwayne Carter ist ein Zellbiologe und Pädagoge, der im November 2020 zu Molecular Devices kam. …
Veröffentlichungen
Fortschrittliches Zellscreening und Imaging lassen erkennen, wie das Herzsystem bei der Wirkstoffentwicklung reagiert
Advanced Cell Screening and Imaging Reveals How the Cardiac System Responds in Drug Development
In der Wirkstoffforschung nimmt der zeitliche und finanzielle Aufwand erheblich zu, je weiter die Kandidaten die präklinische Phase der Testung, Analyse und Beurteilung durchlaufen haben. Durch den frühzeitigen Ausschluss …
Application Note
Messung der Überlebensfähigkeit von Zellen und von Zytotoxizität mit dem EarlyTox Zellintegritätskit
Measuring cell viability and cytotoxicity with the EarlyTox Cell Integrity Kit
Das EarlyTox™ Cell Integrity Kit enthält optimierte Reagenzien zur Vereinfachung der Identifizierung lebender und toter Zellen. Es kann angewendet werden, um die Auswirkungen verschiedener Behandlungen auf …
Application Note
Vergleich traditioneller Klonierungsmethoden mit dem CloneSelect Single-Cell Printer f.sight unter Verwendung von CHO-Zelllinien, die bei der Herstellung monoklonaler Antikörper gebräuchlich sind
Comparison of traditional cloning methods vs. CloneSelect Single-Cell Printer f.sight using CHO cell lines commonly used for monoclonal antibody production
Da die Vorschriften für die Zelllinienentwicklung immer strenger werden, müssen Forscher Einzelzellklonierungen durchführen und Beweise liefern, dass eine Zelllinie …
Application Note
Ein auf Mikrofluidik basierender Arbeitsablauf für das Aussäen von Einzelzellen und das Imaging von Mikroplatten, optimiert auf Effizienz, Überlebensfähigkeit und die Dokumentation der Monoklonalität
A microfluidics-based, single cell printing and microplate imaging workflow optimized for efficiency, viability and monoclonality report generation
In dieser Application Note demonstrieren wir einen vereinheitlichten Arbeitsablauf, der das Absetzen einzelner Zellen und die Verifizierung der Klonalität kombiniert. Wir verbinden den Einsatz des SCP und des CSI, um einzelne Zellen in eine …
Application Note
Ein Arbeitsablauf, der die Isolation von Einzelzellen und das Mikroplatten-Imaging kombiniert, verbessert die Effizienz von Klonierungen bei verstärkter Sicherstellung der Klonalität
A workflow combining single-cell isolation and microplate imaging improves cloning efficiency with higher assurance of clonality
Die Isolation von Einzelzellen findet ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten, von der Einzelzellgenomik bis hin zur Antikörper-Discovery und der Zelllinien-Entwicklung.
Application Note
Zuverlässige Sicherstellung der Klonalität durch Verwendung von Calcein-AM mit minimalen Auswirkungen auf die Überlebensfähigkeit
Confident assurance of clonality using calcein AM with minimal effect on viability
Die Entwicklung von Zelllinien, die ein bestimmtes Protein von Interesse exprimieren, ist ein wesentlicher Schritt bei der Erzeugung biopharmazeutischer Moleküle, wie z. B. monoklonaler Antikörper. Um eine Zelllinie zu etablieren …
Wissenschaftliche Poster
Schnelles Screening und Selektion hochproduktiver stabiler Klone
Rapid Screening and Selection of Stable High Producing Clones
Das Screening von Zellpopulationen nach hochproduktiven stabilen Klonen ist ein entscheidender limitierender Schritt in der Entwicklung und Produktion von neuen Protein-Therapeutika.
Datenblatt
CloneSelect Single-Cell Printer Serie
CloneSelect Single-Cell Printer Series
Die CloneSelect™ Single-Cell Printer™ Serie setzt einzelne Zellen mittels einer patentierten, Tintendrucker-artigen wegwerfbaren Einwegkartusche schonend und mit großer Effizienz ab.
Broschüre
Monoklonalität-Berichtsfunktion des CloneSelect™ Imager
CloneSelect Imager Monoclonality Report Feature
Den Bildnachweis für die Monoklonalität innerhalb des Entwicklungsprozesses der Zellline zu erbringen ist nicht so einfach, wie das Bild einer einzelnen Zelle zu exportieren. So sollten zum Beispiel hochauflösende Bilder der gesamten Vertiefung …
Wissenschaftliche Poster
Schnelle Methoden zur Verifizierung von Monoklonalität zur Beschleunigung der Zelllinienentwicklung
Rapid Monoclonality Verification Methods to Boost Cell Line Development
Hier präsentieren wir eine Fluoreszenzmethode zur Identifikation von monoklonalen CHO-S-Zellen mittels CellTracker Green CMDFA.
Application Note
Schnelle und effiziente Selektion hoch produktiver Säugerzelllinien, die Nicht-mAb-Proteine sezernieren
Rapid and efficient selection of high producing mammalian cells secreting non-mAb proteins
Die Technologie des ClonePix Systems macht serielle Verdünnung oder Zellsortierung überflüssig. Sie ermöglicht die Etablierung monoklonaler Populationen stark sezernierender Zellen in einem wesentlich …
Application Note
Automatisierte Optimierung der IgG-Produktion in CHO-Zellen
Automated Optimization of IgG Production in CHO Cells
Monoklonale Antikörper sind seit langem ein grundlegendes Werkzeug für zelluläre und molekulare Assays. Als Teil einer Veränderung von kleinen Molekülen zu biologischen Behandlungen von …
Application Note
Sichere Identifizierung monoklonaler, in halbfesten Medien gewachsener CHO-S-Zellen mit dem CloneSelect Imager
Confident Identification of Monoclonal CHO-S Cells Grown in Semi-Solid Media using the CloneSelect Imager
Die regulatorischen Kriterien für die Zulassung biologischer Wirkstoffe entwickeln sich konstant weiter. Eine der regulatorischen Vorschriften für biologische Zelllinien, die digitale Dokumentation der Monoklonalität, hat …
Application Note
Erstellen von Konfluenz- und Wachstumskurven mit dem CloneSelect Imager
Confluence and growth curve generation on the CloneSelect Imager
Die Fähigkeit, die Zellproliferation zu überwachen, hat insbesondere mit der weitverbreiteten Anwendung von in-vitro-Zelllinien als Modellsysteme zunehmend an Bedeutung gewonnen. Proliferationsraten können genutzt werden, um …
Application Note
Schnelle automatische Selektion von Säugerzelllinienkolonien nach Proteinexpression an der Zelloberfläche
Rapid automated selection of mammalian cell colonies by cell surface protein expression
Die Fähigkeit, Zellen aufgrund ihrer Oberflächenexpression von Proteinen auszuwählen, ist bei der Etablierung der Zelllinien, die den (die) Rezeptor(en) von Interesse exprimieren, von großem Nutzen für das nachfolgende Phänotypisieren / Genotypisieren …
Application Note
Schnelle Selektion und Entwicklung GPCR exprimierender Säugerzelllinien mit dem neuartigen ClonePix Verfahren
Rapid selection and development of GPCR expressing mammalian cell lines using novel ClonePix Technology
Das Auffinden und die Auswahl von stark exprimierenden GPCR-Klonen in einem transfizierten Pool von Zellen kann im Hinblick auf die Entwicklung von Zelllinien eine große Herausforderung sein. Die Technologie des ClonePix 2 Systems …
Application Note
Verbesserte Entwicklung virusspezifischer Hybridome mit den Verfahren von ClonePix und CloneSelect Imager
Enhanced development of virus-specific hybridomas using ClonePix and CloneSelect Imager Technologies
Das ClonePix System wurde zum Hoch-Durchsatz-Screening Hunderter Subklon-Kolonien aus parentalem Hybridom-Material (ursprünglich war die Ausbeute aus der Parentalzelllinien weniger als 1 mg/ …
Application Note
Lumineszenz-Zellüberlebensfähigkeits- und -Zytotoxizitäts-Assays auf dem SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader
Luminescent cell viability and cytotoxicity assays on the SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader
Der CellTiter-Glo Assay von Promega verwendet das Enzym Luciferase, das ATP benötigt, um Licht zu erzeugen. Das Lumineszenzsignal, das im Assay erzeugt wird, hängt von der Menge an ATP in der …
Broschüre
SpectraMax i3x Multi-Mode-Detektionsplattform
SpectraMax i3x Multi-Mode Detection Platform
Der SpectraMax i3x Multi-Mode Microplate Reader misst spektralbasierte Absorption, Fluoreszenz und Lumineszenz mit zusätzlicher Funktionalität durch modulare Erweiterungen für Western Blot, Imaging und …