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》

III期PERSEUS研究显示，达雷妥尤单抗皮下注射制剂联合硼替佐米、来那度胺及地塞米松进行诱导和巩固治疗后，再以达雷妥尤单抗皮下注射制剂联合来那度胺进行维持治疗，疾病进展或死亡风险降低58%[1]。全新治疗方案进一步印证了达雷妥尤单抗皮下注射制剂对于优化新诊断多发性骨髓瘤患者一线治疗的基石作用[2],[3]，有助于显著延缓疾病进展[4]。强生公司今日宣布，旗下创新治疗药物兆珂速®——达雷妥尤单抗注射液（皮下注射）正式获得国家药品监督管理局批准拓展适应症，与硼替佐米、来那度胺和地塞米松联合用药治疗适合自体干细胞移植的新诊断多发性骨髓瘤成年患者[5]。这意味着患者在新诊断阶段即有机会接受基于达雷妥尤单抗皮下注射制剂的四药联合方案，获得一项显著改善预后的全新治疗选择。此次获批是基于III期PERSEUS研究结果。该研究在适合自体干细胞移植的新诊断多发性骨髓瘤患者中，对比评估了以下两种治疗方案：以达雷妥尤单抗皮下注射制剂为基础的四药联合方案（DVRd）用于诱导及巩固治疗、随后采用达雷妥尤单抗皮下注射制剂联合来那度胺进行维持治疗；采用硼替佐米、来那度胺及地塞米松（VRd）进行诱导和巩固治疗、随后以来那度胺进行维持治疗[6]。中位随访47.5个月的研究数据显示，主要终点无进展生存期（PFS）获得显著改善。与VRd方案相比，DVRd方案将疾病进展或死亡风险降低了58%（风险比[HR] = 0.42；95%置信区间[CI]：0.30–0.59；p < 0.0001）[1]。在缓解深度方面，DVRd方案同样展现出显著优势：获得整体微小残留病（MRD）阴性率（检测灵敏度10⁻⁵）达75.2%，高于VRd组的47.5%（p < 0.0001）；达到完全缓解及以上的患者占87.9%，高于VRd组的70.1%（p < 0.0001）；尤为重要的是，获得MRD阴性持续≥12个月的患者比例达64.8%，显著高于VRd组的29.7%[1]。强生创新制药中国区总裁Cherry Huang 女士表示："此次获批的治疗方案给新诊断多发性骨髓瘤患者带来了显著的临床获益，再次印证了我们将变革性方案带给更多一线治疗患者的决心，同时我们也希望借助以达雷妥尤单抗皮下注射制剂为基础的全新治疗方案，持续推动改善治疗结局，建立新的治疗标准。在强生，我们始终致力于让多发性骨髓瘤患者实现功能性治愈，今天取得的重要进展正是朝着这一目标迈出的关键一步。我们承诺将持续构建端到端的患者健康管理体系——从早期筛查、创新治疗到长程管理，守护患者全周期健康，让创新成果不仅治疗疾病，更治愈身心。"多发性骨髓瘤患者临床表现差异巨大，一线治疗是患者获得最深度缓解和更长生存的关键阶段，亟需能够显著延缓疾病进展的创新疗法。凭借有力的证据，达雷妥尤单抗皮下注射制剂为基础的四药联合方案为临床提供了一项具有变革意义的全新选择，在适合自体干细胞移植治疗的患者中展现出提高缓解深度、延长缓解持续时间的潜力[1]。DVRd方案的整体安全性与达雷妥尤单抗皮下注射制剂及VRd方案的已知安全性特征一致[4]。最常见的血液学不良反应（发生率≥20%）包括中性粒细胞减少症、血小板减少症和贫血[4]。最常见的非血液学不良反应包括周围神经病变、疲乏、外周水肿、发热、上呼吸道感染、新型冠状病毒感染、便秘、腹泻、背痛、失眠、乏力和皮疹[4]。 关于达雷妥尤单抗强生公司致力于探索达雷妥尤单抗对处于不同疾病阶段的多发性骨髓瘤患者的治疗潜力。2012年8月，强生旗下杨森公司与Genmab A/S达成全球协议，授予强生公司开发、生产和商业化达雷妥尤单抗的独家许可。自上市以来，达雷妥尤单抗已成为多发性骨髓瘤治疗的基石药物。达雷妥尤单抗皮下注射制剂采用Halozyme公司的ENHANZE®药物递送技术，与重组人透明质酸酶PH20（rHuPH20）共同配制。关于强生创新制药作为首批进入中国的跨国制药企业之一，强生创新制药自1985年在华成立以来，始终致力于以科学领拓医药未来。科学为本，我们是忠于科学的创新者，积极探索突破性疗法，变革健康未来；使命为上，我们是健康中国的贡献者，以应对中国最为迫切的医药健康需求为己任，共筑健康中国；患者为先，我们是心系患者的同行者，不断创新治疗途径，帮助患者寻找治疗方法抵御疾病。作为强生在华制药子公司，我们聚焦于肿瘤学、免疫学、神经科学、心肺疾病、眼科等能够为人类健康带来巨大改变的疾病领域。[1] Rodriguez-Otero P, et al., Daratumumab (DARA) + bortezomib/lenalidomide/dexamethasone (VRd) in transplant-eligible (TE) patients (pts) with newly diagnosed multiple myeloma (NDMM): Analysis of minimal residual disease (MRD) in the PERSEUS trial. ASCO 2024. Oral presentation. 7502.[2] 中国医师协会血液科医师分会, 中华医学会血液学分会. 中国多发性骨髓瘤诊治指南（2024年修订）[J]. 中华内科杂志, 2024, 63(12): 1186-1195. DOI: 10.3760/cma.j.cn112138-20240928-00616[3] NCCN Guidelines. Version 4. 2026. Multiple Myeloma.[4] Sonneveld P, et al. Daratumumab, Bortezomib, Lenalidomide, and Dexamethasone for Multiple Myeloma. N Engl J Med 2024; 390:301-313.[5] 达雷妥尤单抗注射液（皮下注射）说明书，2026年1月。[6] ClinicalTrials.gov. Identifier NCT03710603. https://www.clinicaltrials.gov/study/NCT03710603. Last accessed: October 2024. 消息来源 : 强生