Herstellung monoklonaler Antikörper
Techniken zur Kultivierung hochspezifischer Antikörper aus Zelllinien
Wie werden monoklonale Antikörper produziert?
Der traditionelle Prozess der Herstellung monoklonaler Antikörper (mAbs) beginnt im Allgemeinen mit der Erzeugung von mAb-produzierenden Zellen (d. h. Hybridome), bei der Myelomzellen mit den gewünschten antikörperproduzierenden Splenozyten (z. B. B-Zellen) fusioniert werden. Diese B-Zellen stammen in der Regel von Tieren, meist von Mäusen. Nach der Zellfusion werden zahlreiche Klone gescreent und auf der Basis ihrer Antigenspezifität und Immunglobulinklasse selektiert. Nach der Identifizierung von Kandidaten-Hybridom-Zelllinien wird jeder „Treffer“ noch einmal mithilfe verschiedener Downstream-Funktionsassays überprüft, validiert und charakterisiert. Danach werden die Klone weiter gezüchtet bzw. der Maßstab wird vergrößert, sodass zusätzliche Bioprozesse downstream ablaufen können.
Ein typischer Herstellungsprozess für monoklonale Antikörper.
- Immunisierung von Mäusen und Isolation der Splenozyten – Mäuse werden mit einem Antigen immunisiert und später wird ihr Blut auf die Produktion von Antikörpern gescreent. Die Antikörper-produzierenden Splenozyten werden dann für die In-vitro-Erzeugung von Hybridomen isoliert.
- Aufbereitung der Myelomzellen – Myelomzellen sind immortalisierte Zellen, die, nach der Fusion mit Splenozyten, zu einem Hybridom mit dem Potenzial für unbegrenztes Wachstum werden können. Die Myelomzellen werden für die Fusion vorbereitet.
- Fusion – Myelomzellen und isolierte Splenozyten werden fusioniert, um Hybridome zu erzeugen. Dabei wird Polyethylenglycol (PEG) eingesetzt, das eine Fusion der Zellmembranen hervorruft.
- Screenen und Picken der Klone – Klone werden auf Basis ihrer Antigenspezifität und Immunglobulinklasse gescreent und selektiert.
- Funktionelle Charakterisierung – Jede potenziell stark sezernierende Kolonie wird bestätigt, validiert und charakterisiert (z. B. per ELISA).
- Scale-up und Entwöhnung – Klone, die die gewünschten Antikörper produzieren, werden in einem größeren Maßstab produziert (Scale-up) und vom Selektionsmedium entwöhnt.
- Expansion – Klone, die die gewünschten Antikörper produzieren, werden expandiert (z. B. in Bioreaktoren oder großen Kulturflaschen).
Ein typischer Herstellungsprozess für monoklonale Antikörper.
Herstellung monoklonaler vs. polyklonaler Antikörper
Das Verständnis der Herstellung monoklonaler vs. polyklonaler Antikörper offenbart unterschiedliche Methoden im Bereich der Biotechnologie und der pharmazeutischen Forschung zur Herstellung von Antikörpern. Die Herstellung monoklonaler Antikörper umfasst einen detaillierten Prozess, der mit der Erzeugung von Hybridomen beginnt und zur Erzeugung von spezifischen Antikörpern führt. Diese Methode steht im Gegensatz zur Herstellung polyklonaler Antikörper, wobei Tiere wie Kaninchen oder Ziegen immunisiert werden, um Antikörper zu produzieren, die aus dem Serum aufgereinigt werden. Bei monoklonalen Techniken stehen Spezifität und Reproduzierbarkeit durch Auswahl und Skalierung bestimmter B-Zell-Klone im Vordergrund. Im Gegensatz dazu bieten polyklonale Methoden eine schnelle Herstellung und Kosteneffizienz, auch wenn sie eine Vielzahl von Antikörpern mit unterschiedlicher Spezifität produzieren. Diese Einführung vergleicht die Entwicklung, den Nutzen und den Einsatz dieser wichtigen biotechnologischen Werkzeuge in therapeutischen und diagnostischen Anwendungen.
Workflow-Lösung für die mAb-Produktion
Die Entwicklung monoklonaler Antikörper stellt einen entscheidenden Fortschritt in der biomedizinischen Wissenschaft dar und ermöglicht gezielte Behandlungen für eine Reihe von Krankheiten, darunter Krebs, Autoimmunerkrankungen und Infektionskrankheiten. Bei diesem Prozess werden identische, aus einer einzelnen Zelllinie stammende Antikörper hergestellt, die eine hohe Spezifität und Wirksamkeit bei therapeutischen Anwendungen gewährleisten.
Bei der mAb-Produktion kommen modernste Technologien und Methoden zum Einsatz, um Antikörper zu entwickeln, die präzise gegen Krankheitserreger gerichtet sind und diese neutralisieren können. Aufgrund ihrer maßgeblichen Rolle bei der Entwicklung zielgerichteter Therapien erhöht die mAb-Produktion die Wirksamkeit der Behandlungen und minimiert die Nebenwirkungen im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen. Ihre Bedeutung für die medizinische Forschung und die Patientenversorgung wird immer wichtiger und spiegelt ihre Bedeutung für die Verbesserung von Behandlungsergebnissen und die personalisierte Medizin wider.
Zugehörige mAb-Anwendung und Ressourcen
Erkunden Sie unsere Ressourcen und erfahren Sie, wie unsere fortschrittlichen Technologien den Entwicklungsprozess monoklonaler Antikörper vereinfachen. Erfahren Sie mehr über die Vorteile optimierter Arbeitsabläufe und präziser Monoklonalitätssicherung und wie diese Ihre Forschung revolutionieren können.
Arbeitsablauf bei der Herstellung monoklonaler Antikörper
Erkunden Sie den auf Präzision ausgerichteten Herstellungsprozess für monoklonale Antikörper, von der Immunisierung bis zur skalierbaren Klonexpansion.
Workflow-Lösung für die mAb-Produktion
Immunisierung und Splenozyten-Isolierung
Bei der Herstellung von monoklonalen Antikörpern werden Mäuse mit Antigenen immunisiert und ihre antikörperproduzierenden Splenozyten für die In-vitro-Hybridom-Produktion isoliert.
Vorbereitung von Myelomzellen
Myelomzellen sind immortalisierte Zellen, die nach der Fusion mit Splenozyten zu einem Hybridom mit dem Potenzial zu unbegrenztem Wachstum werden können. Die Myelomzellen werden für die Fusion vorbereitet.
Fusion zur Bildung von Hybridomen
Die Fusion von Myelomzellen mit isolierten Splenozyten unter Verwendung von Polyethylenglykol (PEG) ist ein wichtiger Schritt zur Bildung von Hybridomen, der die Herstellung monoklonaler Antikörper vorantreibt.
Kolonie-Picker für Säugetierzelllinien mit Monoklonalitätssicherung
Unser verbesserter ClonePix 2Kolonie-Picker mit der Fähigkeit zum hochauflösenden Einzelzell-Imaging an Tag Null kann hochproduzierende monoklonale Klone in einem einzigen nahtlosen Schritt identifizieren und auswählen. So werden Hochdurchsatz-Screening und Monoklonalitätssicherung mit außergewöhnlicher Effizienz verbunden.
Klon-Screening und -Auswahl
Die Klone werden auf der Grundlage ihrer Antigenspezifität und Immunglobulinklasse sorgfältig gescreent und ausgewählt, um sicherzustellen, dass nur die aussichtsreichsten Kandidaten weiterverfolgt werden.
Funktionale Beschreibung von Klonen
Dieser Schritt beinhaltet die gründliche Bestätigung, Validierung und Beschreibung jedes Klons, wobei Techniken wie ELISA eingesetzt werden, um diejenigen mit dem höchsten Produktionspotenzial zu identifizieren.
Mikroplatten-Reader und Zell-Imaging-System
Eine automatisierte und präzise Bewertung der Überlebensfähigkeit und Produktivität von Klonen wird so ermöglicht und dies ist entscheidend, um die wirksamsten Antikörper in die nächste Phase zu bringen.
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CellXpress.ai Automatisiertes Zellkultursystem
Erhebliche Verbesserung sowohl der Scale-up- als auch der Expansionsphase durch Automatisierung des Wachstums von ertragreichen Klonen, wodurch ein nahtloser Übergang vom Labormaßstab zur Produktion im großen Maßstab ohne Kompromisse bei Qualität oder Spezifität gewährleistet wird.
Scale-up und Entwöhnung
Sobald Klone für geeignet befunden werden, durchlaufen sie ein Scale-up-Verfahren zur Steigerung der Antikörperproduktion, gefolgt von einer Entwöhnungsphase, um die Abhängigkeit von Selektionsmitteln zu verringern.
Expansion
Die Produktion der gewünschten Antikörper wird weiter verstärkt, häufig in Bioreaktoren oder großen Behältern, um die Nachfrage für therapeutische Anwendungen zu decken.
Automatisieren Sie Ihren Arbeitsablauf
Wir bieten skalierbare, automatisierungsfertige Arbeitszellen, die von Einsteigermodellen bis hin zu Profi-Arbeitszellen reichen, und die an Ihre spezifischen Forschungsanforderungen angepasst werden können.
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