
CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞系)
- 来源:卵巢
- 细胞特征:贴壁细胞 , 成纤维细胞
- 培养基:DMEM+10% FBS+1% P/S
- 其他:CHO细胞能够高效扩增和表达重组基因,适合用于生产复杂的生物大分子,如单克隆抗体
CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞)由Theodore T. Puck于1957年首次从中国仓鼠(Cricetulus griseus)卵巢分离,其快速增殖和高效蛋白表达特性而广泛用于生物医药领域,尤其是治疗性蛋白质的生产。CHO细胞具有独特的上皮细胞特性,能够在适应后进行贴壁或悬浮培养,且其遗传不稳定性带来多样的表达水平,常用于基因工程和蛋白质生产。
CHO细胞已衍生出多种变异体,包括未改造的CHO-K1、缺乏二氢叶酸还原酶的CHO-DG44和CHO-DXB11等,它们适用于不同的生物制药和蛋白质工程应用。
CHO细胞特性特征
糖基化能力:CHO细胞擅长进行复杂的翻译后修饰,如N-连接糖基化,使其生产的重组蛋白在功能和稳定性上更接近人源蛋白,提高了生物相容性和药效。其糖基化模式与人类细胞相似,使得其生产的蛋白质在结构和功能上更接近天然蛋白。
非分泌型细胞:CHO细胞本身很少分泌内源蛋白,因此在目标蛋白的分离和纯化过程中具有优势。
遗传不稳定性:CHO细胞具有较低的染色体数目(通常为22条),且存在遗传不稳定性。
脯氨酸缺陷:CHO细胞缺乏脯氨酸合成基因,无法将谷氨酸转变为谷氨酸-半醛,因此在培养基中需要添加L-脯氨酸以支持其生长。
高效表达系统:CHO细胞能够高效扩增和表达重组基因,适合用于生产复杂的生物大分子,如单克隆抗体和其他治疗性蛋白。
产物分泌功能:CHO细胞能够有效地将表达的蛋白质分泌到培养基中,便于后续的分离和纯化。
CHO细胞参数表
细胞名称 | CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞系) |
细胞别称 | Chinese Hamster Ovary; CHO-ori |
发现时间 | 1957年 |
产地 | 中国 |
组织来源 | 卵巢 |
细胞形态 | 成纤维细胞样 |
生长特性 | 贴壁细胞,经过适应可悬浮生长 |
培养基 | 高糖DMEM或RPMI 1640,添加10% FBS |
培养环境 | 气相:空气,95%;CO2,5% 温度:37℃ |
胰蛋白酶消化时间 | 数分钟(观察细胞状态) |
每次传代倍增时间 | 24-48小时 |
L-脯氨酸需求 | 必须在培养基中添加(因缺乏脯氨酸合成基因) |
糖基化能力 | 能进行复杂的翻译后修饰,如N-连接糖基化 |
非分泌型细胞 | 几乎不分泌内源性蛋白,有利于目标蛋白的纯化 |
染色体数目 | 通常为22条染色体 |
遗传特性 | 存在遗传不稳定性,表达水平可能不同 |
高效表达系统 | 能够高效扩增和表达重组基因 |
产物分泌功能 | 能有效将表达的蛋白质分泌到培养基中 |
生物反应器培养能力 | 可在生物反应器中进行大规模培养 |
细胞密度 | 可达到2.5×10⁷个细胞/mL(在无血清条件下) |
抗生素筛选标记 | DHFR、GS、G418、puromycin等 |
优点 | - 高效的糖基化和翻译后修饰能力 |
- 与人类蛋白质结构和功能相似 | |
- 可进行悬浮培养,适合大规模生产 | |
缺点 | - 构建重组CHO细胞生产效率低,产物浓度低 |
- 某些糖基化表达产物不稳定 |
培养教程
CHO细胞-仓鼠卵巢细胞系培养教程
CHO细胞复苏
预热培养基:将水浴锅预热至37℃,准备5-10 mL的完全培养基,以适应CHO细胞生长的温度。
细胞解冻:将冻存的CHO细胞迅速放入37℃水浴中解冻,轻轻摇动以加速融化(约1-1.5分钟)。
消毒:解冻后,用75%乙醇擦拭离心管外壁并转移至超净工作台,保持CHO细胞无菌环境。
离心:将解冻的CHO细胞移入含5-10 mL培养基的离心管中,以800-1000 rpm离心5分钟,去除冷冻保护剂。
重悬:弃去上清,加入新鲜培养基重悬CHO细胞,确保细胞均匀分散。
接种:将CHO细胞转移至培养瓶中,做好标记(包括CHO细胞系名称、代次、日期等信息),并置于37℃、5% CO₂的培养箱中培养。
CHO细胞传代
观察生长状态:当CHO细胞密度达到80%-90%时,可进行传代。
更换培养液:弃去旧培养液,用PBS洗涤CHO细胞1-2次以去除血清残留。
消化细胞:加入1 mL的0.25%胰蛋白酶,置于37℃数分钟,观察CHO细胞形态。当细胞呈圆形并逐渐脱落时,立即终止消化。
终止消化:加入含血清的培养基中和胰蛋白酶。
离心与重悬:轻轻拍打瓶壁使CHO细胞完全脱落,移至离心管中,800-1000 rpm离心5分钟,弃去上清。
接种新瓶:根据需要稀释CHO细胞浓度,将其移至新的培养瓶中继续培养。
血清逐步减少法(适用于无血清培养)
如果实验需要无血清培养环境,可以通过逐步降低血清浓度的方式适应CHO细胞生长:
初始使用10%血清的培养基,然后逐步减少至5%、2.5%,直至CHO细胞适应低血清环境。
注意事项
避免过度消化:在使用胰蛋白酶消化时应密切观察CHO细胞形态,以避免因过度消化导致细胞损伤。
无菌操作:CHO细胞培养全程需严格无菌操作,以防止污染。
监控环境:确保pH值和溶氧量适宜。过高或过低的二氧化碳浓度和pH值均可能影响CHO细胞的生长。
温和混匀:重悬和接种时动作应轻柔,以防CHO细胞机械损伤。
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