单克隆性
记录单克隆性——治疗性细胞系的监管指标
什么是单克隆性?
单克隆性是描述起源于单个祖细胞(单细胞),并因此属于单克隆的细胞系的术语。细胞株开发和单克隆性验证是生产生物制药分子(如单克隆抗体)过程中的关键步骤。在分离稳定表达目标蛋白的单个活细胞后,可建立细胞株。此过程中的一个关键结点是记录克隆性证据,以确保细胞株的遗传可重复性。
单克隆性的记录(治疗性细胞系的监管指标)通常都是图像形式的,据此可记录单细胞的图像并将其纳入监管文件中。

单克隆性为什么很重要?
随着细胞株开发法规日益严格,研究人员将需要进行单细胞克隆并提供细胞系源于某个单细胞的证据:克隆性证据。传统克隆方法(如有限稀释和荧光激活细胞分选法 (FACS))使用统计分析来确定单克隆性的置信度。然而,单克隆性的记录需要更为可靠的生物处理技术和方法。现在,许多科学家通常使用成像系统(如 CloneSelect Imager 成像仪)来验证单克隆性和监测细胞培养基中的细胞生长。
细胞株开发需要高保证单克隆性
开发表达特定目的蛋白的细胞株对于生物制品的产生而言至关重要,并且监管机构要求需具备单克隆性的证据才能将生物产品投入市场。传统方法包括在第 0 天使用透射白光观察微孔,以确认单细胞的存在。但是,这种方法不无挑战,因为细胞碎片和微孔伪影很容易被误认为细胞。因此,细胞株开发人员通常对克隆状态下的细胞进行评估,并追溯克隆的起源以确认单克隆性。
该工作流程着重于使用 CloneSelect Imager 成像系统根据目标图像分析来验证单克隆性的过程。与用于进行单细胞分选的 DispenCell 单细胞分配器结合使用,可提高克隆生长率和基于图像的单克隆性确证度,从而改善该工作流程。
- 将单细胞分选至微孔板的孔中:必须分离并克隆单个活细胞以确保细胞群的基因相同,从而显著降低表达的异质性。
- 在第 0 天和随后几天扫描微孔板的孔:在第 0 天和随后几天对板进行成像。单克隆性的记录(治疗细胞株的一个监管指标)通常都是图像形式的,据此可记录单细胞的图像并将其纳入监管文件中。
- 查看板扫描结果并评估整体生长情况(孔):查看并分析追踪细胞生长速率、融合度测定和克隆形成的图像。
- 确认单克隆性并导出用于监管申报的孔数据:确认单克隆性,并以详细报告的形式导出用于监管申报的孔数据。
通过单细胞分配提高克隆生长率
DispenCell 的单细胞分配装置配有一个检测细胞流动的感应头。随着每个细胞向前移动,将触发一个独特的电信号。这种独特的电轨迹立即被记录下来,让用户能够在细胞被分配后立即查看是否有克隆性证据。
该技术基于阻抗,因此对细胞极为温和,可保持其活性和完整性,以实现最佳生长。DispenCell 使用一次性无菌感应头 (DispenTip) 来检测和记录流经 DispenTip 微孔的每个细胞的移动情况。当单个细胞通过微孔流入孔中时,都会留下一个电标记,显示为一个独特的峰,而多峰则由两个或多个细胞产生。
由分配器产生的两个孔的峰信息的图示,位于其源自 CSI-FL 的图像旁。一个为单峰和单细胞(顶部),一个为双峰和两个细胞(底部)。单细胞发育成克隆,其单克隆性报告使用 CSI-FL 上的单克隆性报告功能生成
什么是单克隆,什么不是单克隆
通过使用 CloneSelect Imager 成像仪软件来放大各个固定克隆,可以查看不同时间点的克隆图像,从而追踪生长并确定一个克隆是否为单克隆。下图显示了两个克隆的图像。通过观察两个克隆的生长并追溯直至第 0 天的图像,可确定克隆是否起源于一个或多个细胞。向半固体培养基添加微珠(如黄色圈所示)即可作为位置对照,以确认每次成像的都是同一克隆。
使用 CloneSelect Imager 细胞生长分析系统在多个时间点捕获 6 孔板中的图像获得的 CloneMedia CHO Growth A 半固体培养基中中国仓鼠卵巢细胞 (CHO-s) 的生长情况。在第 0 天时,顶排明显观察到存在一个细胞,而底排观察到两个细胞。黄色圈显示作为位置对照以确认随时间成像的是同一克隆的微珠的位置。
提供单克隆性图像证据(报告)
在细胞株开发过程中提供单克隆性的图像证明并不像导出单细胞图像一样简单。例如,还应检查全孔高分辨率图像以确保不存在第二个细胞。
仅需几次点击,CloneSelect™ Imager 成像仪 (CSI) 上的“单克隆性报告”功能即可客观地将证实克隆性所需的支持性图像证据整理到可轻松共享的报告中,从而为研究人员节省人工执行相同过程所需的时间。

单克隆性确证方法
了解更多有关用于验证和记录单克隆性的不同方法的信息