随着重组DNA技术的迅猛发展，外源基因在不同宿主中的表达使得各种重组蛋白的工业生物生产成为可能。选择合适的宿主是生物工艺设计中的关键步骤之一，具体取决于：1.上游培养效率2.易于基因编辑和分子工具的可用性3.翻译后修饰的能力，如糖基化4.蛋白质（用于下游加工和作为生物制药成分等）的分泌能力目前，多种生物已被应用于重组蛋白的生产，尤其是大肠杆菌，易于基因改造，具有在酵母水解物等多种基质上快速生长并产生高蛋白滴度的优势。已成为迄今为止业界追捧的主力军。典型的生物工艺优化通常需要进行一些初步试验，以发现适用于宿主菌株并提高目的重组蛋白表达的培养基成分（特别是氮基营养素）。对于此类应用需求，能够提高实验效率和参数准确度的高通量筛选平台成为热门工具。贝克曼库尔特BioLector通过在线测量关键培养参数提供可放大的高通量分析。本案例为通过BioLector对多种酵母营养素就生物量生长和重组蛋白的形成进行评估和比较，筛选出了适合大肠杆菌重组蛋白生产和诱导时间的理想培养基。方法培养菌株：大肠杆菌BL21(DE3)pET-28a(+)EcFbFP。培养基：以标准TB培养基（Carl Roth）为参照物，对多个TB 样（Terrific 液）培养基进行比较。不同的TB 样培养基使用不同的酵母提取物。BioLector培养条件：在接种至微孔板之前，先在250 mL摇瓶中进行预培养， 37°C培养6小时。然后使用48孔梅花板（MTP-BOH2）在 BioLector中进行培养。温度 37°C ，振摇速度：1400 rpm。分别在每个培养孔中填充800μL培养液用于非诱导实验，填充790μL用于诱导实验。诱导实验中，在诱导时间点上添加 10μL 50μM 的 IPTG。环境氧气浓度保持在35%，避免培养物缺氧。BioLector在线测量：培养过程中对生物量、EcFbFP(黄素荧光蛋白)、pH以及 DO进行在线测量。结果不同TB样培养基的生物量生长情况：培养实验中，不同酵母营养素的培养基中生物量的生长情况如上图所示：培养基不同，最终的光密度和生长速率也会不同。ProCel 6 中的大肠杆菌OD最高，培养基 ProCel 3 中的大肠杆菌的OD低。ProCel 6为本特定工艺的最高生长速率。上图为培养过程的DO值。培养基 ProCel 3 和 ProCel 4 中的培养物未达到0%的氧饱和度，这表明由于耗氧量有限，该培养基中的菌株代谢活性较低。相反，其他培养物包括TB标准培养基，均在短时间内达到0%的氧饱和度，表明菌株代谢活性高。不同酵母营养素TB样培养基的产物生成：通过将IPTG 添加到培养物中来诱导 T7 聚合酶的表达促进黄素荧光蛋白的生成。BioLector使用梅花板为48个培养物提供了独立的培养空间，因此可测试不同的诱导时间点。使用自动化工作站整合BioLector后的 RoboLector 系统还可以自动进行培养诱导。首先选择一个固定的诱导时间点。分别为培养启动后的3小时、3.75小时和4.5小时。下图所示为每种TB样培养基在诱导时间下所测荧光的平均值。荧光动力学清晰地表明不同培养基有不同的EcFbFP（黄素荧光蛋白）表达水平。表现出最强荧光信号的两个样本为：ProCel 2，诱导点为3.75小时；ProCel 5，诱导点为 3 小时。经过 7.7 小时的培养，ProCel 5 的荧光值达到102.94a.u.，而ProCel 2 的荧光值达到 101.82 a.u.。本方法的不足之处在于未比较不同样本的生物量对蛋白质产量的影响。经过3小时的培养，一些培养物的OD已达到6，而其他培养物仅达到3。当诱导具有不同光密度的培养物时，可能会对在每种酵母营养素上生长的实验大肠杆菌的蛋白质生产性能造成误解。鉴于此，我们采用了一种新方法，将诱导点与生物量信号耦合。使用BioLector的信号驱动RoboLector，依赖于特定生物量的诱导对于每个单独的孔都是可行的。为自动化工作站设置3、6或8的OD目标值，以根据孔内培养物的生长动力学自动添加IPTG以诱导蛋白质生产。如下图所示，ProCel 2表现最佳，最终值为 146.23 a.u.，培养时间是 12.3 小时；ProCel 5表现次之，最终值为138.1 a.u.。与之前进行的一系列实验相比，本实验中的排名与在特定时间点进行诱导的实验不同。这一观察证明了最佳工艺条件的重要性，并使这些条件具有可比性。此处数据表明：与之前的实验相比，本实验中的荧光值更高。正如该领域诸多论文中所强调的那样，诱导时间确实是一个关键参数。同样，在优化大肠杆菌重组蛋白生产的过程中，也必须评估诱导剂的浓度。另外，与对照TB培养基相比，这里测试的一些酵母氮源产生了更高的重组蛋白产量。这些结果凸显了选择培养基成分的重要性，这些成分能够在特定的生物工艺中实现高而稳定的产量。结论通过BioLector系统，贝克曼库尔特可为用户提供适用于各种应用领域的高通量筛选平台。其独特的梅花形微孔板尤其适用于好氧培养，如同实验室生物反应器，BioLector系统通过非侵入式传感器使客户能够获取更多的在线测量参数。正如本应用，通过BioLector系统可轻松实现培养基的筛选，整合自动化工作站的RoboLector，还可实现更多功能。补料、pH调控以及文中所述的诱导功能，所有这些均可在小规模实验中实现，帮助客户同时兼顾成本和效率。RoboLector高通量自动化微型生物培养平台欲了解该应用详情，请扫描下方二维码下载应用指南《利用BioLector进行大肠杆菌重组蛋白生产用酵母营养素的筛选》

共绘疾病治疗与预防新蓝图上海2024年11月19日 /美通社/ -- 2024年11月16日，2024汇丰中国投资者高峰论坛会在上海成功召开。峰会聚焦全球医疗健康产业的最新趋势与创新发展，吸引了众多行业精英和投资者的目光。卫材中国副总裁兼卫材中国药业总经理周洋先生受邀出席峰会，并参与"引领疾病治疗和预防的未来"圆桌论坛的讨论。他围绕医药创新趋势、神经退行性疾病治疗的新突破以及技术革新对慢性疾病管理的影响等核心议题，分享了卫材中国的独到见解与前沿布局。近年来，医药创新的焦点正逐渐从严肃医疗和癌症重疾治疗，转向更贴近民众日常生活的慢病和常见病治疗领域。这些领域，如糖尿病、老年退行性疾病和肥胖症等，广泛影响着人群健康，并显著提升患者的生活质量。在圆桌论坛上，周洋先生向与会嘉宾介绍了"神经退行性疾病"的概念和目前的治疗手段。这类疾病通常与神经元结构和功能的逐渐退化有关，包括阿尔茨海默症、帕金森病等。他同时强调，卫材在神经退行性领域的创新研发处于全球领先地位，其与合作伙伴共同研发的全球首个针对阿尔茨海默病（AD）病因的靶向药物仑卡奈单抗已获得美国FDA全票通过，并顺利获得中国药监局的审批且已经在中国成功上市，为中国和全球AD患者带来了新的治疗方式和希望。过去几十年神经退行性疾病的药物研发之所以难以取得突破，主要是因为这些疾病的发病机制复杂。所以，会在药物研发方面针对不同的疾病致病因子、靶点等方向展开。仑卡奈单抗就是基于阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白而研发的药物，从源头阻止了脑中"灰尘"的沉积。谈及卫材在神经退行性疾病领域的布局，周洋透露，除了仑卡奈单抗外，卫材还在积极探索多条针对AD及神经退行性疾病不同发病机制的药物管线，旨在通过多元化的研发策略攻克这一医学难题。同时，卫材也将目光投向了跨疾病领域，如失眠治疗，持续追求提升患者的生活质量。面对人工智能与远程医疗技术的迅猛发展，技术进步正在深刻改变慢性疾病的预防与治疗模式。以阿尔茨海默病为例，该疾病治疗中的一个痛点就是疾病筛查的不足和滞后。许多患者在确诊时已错过最佳治疗时机。因此，卫材中国非常关注除了对民众早筛早检意识上的提升外，是否有AI的手段可以让检查更便捷、更高效。在治疗过程中，卫材中国始终致力于寻求更好的疾病和患者管理方式，以及不断地提高患者对于药物使用的依从性。例如，通过与镁信等合作伙伴的紧密合作，卫材中国正在与行业伙伴共同打造一个全面的生态圈，为患者提供全病程的线上化管理服务，通过智能化手段提升药物使用的依从性，让治疗过程更轻松、更简单。卫材中国将神经科学领域视为其重点关注的治疗领域之一，并愿与社会各界携手共进，共同推动神经科学、肿瘤、消化等领域的新药开发与引进，为患者带来更高效、更贴心的解决方案，让更多患者早日摆脱疾病的困扰，改善患者的生活质量，共同促进中国的健康事业的蓬勃发展。