广东CHO宿主细胞蛋白（HCP）残留检测常见问题分析

大肠杆菌具有遗传性状清晰，易于培养和控制，表达水平高，成本低，周期短等特点，是优先的经济实惠的蛋白表达系统，K-12系列和B系列菌株是工业规模上常用于生物工程的E.coli细菌株。K-12菌种、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生产质粒DNA并进一步制备细胞基因治疗产品和病毒载体类疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更适用于高效转染表达载体和常规蛋白的表达，如：病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物针对这两种菌株的特点，分别开发了E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒和E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。

湖州申科采用免疫磁珠分离（IMBS）结合 2D 电泳或者 LC-MS 的方法评估抗体覆盖率。IMBS主要流程包括多克隆抗体与磁珠偶联，磁珠未结合位点的封闭，HCP样本与结合抗体的磁珠共同孵育，此过程中 HCP 抗体结合可以识别的 HCP，而未识别的 HCP 则通过后续洗涤步骤去除，再通过低 pH等洗脱条件收集抗体捕获的HCP。该方法拥有 AAE(Antibody Affinity Extraction)免疫层析柱分离的所有优点，同时免疫磁珠可以在悬浮的条件下与 HCP样品充分混匀结合，HCP结合效果更佳，由于采用磁珠吸附可以减少 HCP与填料的非特异性吸附，提高实验准确性。

为什么定制化试剂盒是宿主细胞蛋白残留检测的优先选择？原因之一是建立定制化检测体系，更满足商业化生产HCP工艺杂质控制要求。在HCP校准品和HCP抗体两大关键试剂组分满足要求的前提下，定制化方法的建立和优化是基于真实纯化中间品和原液样品进行，通过优化检测条件，提高对低浓度HCPs的检测灵敏度，满足工艺验证和过程控制要求。在临床三期，生产工艺需要进行系统验证，以确保其稳定性和可重复性。定制化HCP ELISA检测方法能够更准确地监测生产工艺中HCP的去除效果，为工艺验证提供有力支持。在过程控制中，通过工艺特异型的HCP ELISA检测方法，可以实时监测生产过程中的HCP水平，具备更强的生产异常预警能力，及时发现生产风险，确保产品质量的稳定性。

MDCK（Madin-Darby Canine Kidney，马丁达比犬肾上皮细胞）细胞系是一种来源于犬肾的长久性细胞系，其被普遍用作流感病毒增殖与纯化、流感疫苗生产等过程中的细胞基质。基于其易感性、高产高滴度、无适应性突变、易驯化等优势，MDCK细胞成为公认的适合于流感病毒毒株分离和流感疫苗生产的细胞系。与其他产品杂质一样，MDCK宿主残留蛋白（HCP）可能对生物制品的安全性和有效性产生不利影响，因此在生产监测、产品放行等过程中需要对其进行定量研究并进行严格控制。SHENTEK^® MDCK HCP残留检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法）是湖州申科生物自主研发的、具有完全自主知识产权的、实现关键试剂全国产化的MDCK HCP通用检测试剂盒。本试剂盒适用于基于MDCK细胞基质的病毒增殖及纯化、疫苗生产等过程中MDCK宿主残留蛋白的定量检测。本试剂盒操作步骤少，快速，检测专一性强，性能稳定可靠。

湖州申科生物致力于开发接近实际工艺的商业化宿主细胞蛋白（HCP）残留检测试剂盒，通过不同工艺的HCP差异化分析，针对性输出不同细分工艺领域的HCP检测试剂盒。实验数据表明：针对CHO-S与CHO-K1两种宿主细胞，二者共享2458种共同HCP（占比79.7%），但分别存在392种与236种特异HCP，凸显工艺差异导致的残留蛋白特异性。进一步对比B3表达菌与K2克隆菌，二者虽共享1489种相同蛋白（占比88%和85%），但仍分别检出208种和258种独有蛋白，差异率达12%-15%。这些发现直接验证不同工艺路线与克隆选择会影响HCP残留谱的组成。因此，湖州申科提出"工艺定制化检测"策略——通过准确识别共性及特异HCP，针对性开发细分试剂盒产品。

LC-MS/MS 作为一种成熟可靠的蛋白质组分析技术，凭借其超高的分辨率与准确度在生物分析领域占据重要地位。该技术不仅能实现对低含量宿主细胞残留蛋白（HCP）的定性检测，还可通过建立专属蛋白质谱库准确鉴定 HCP 的具体种类，为深入解析残留蛋白组成提供关键支撑。不过，其应用过程中面临的关键挑战在于，如何优化 LC-MS 方法以满足 GMP 规范中对产品放行检测的严格要求。在质谱检测环节，通过引入表征清晰的内标与外标蛋白，能够准确分析 HCPs 的整体组成，并有效鉴别其中具有潜在风险的高风险蛋白。这一技术手段不仅为开发产品专属的 HCP ELISA 检测方法提供有力数据支持，还能助力工艺优化升级，加速推动生物制品从研发到获批上市的全流程进程。