浙江ELISA法宿主细胞蛋白（HCP）残留检测抗体制备

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。

大肠埃希氏菌(Escherichia coli，E. coli)又称大肠杆菌，其作为模式微生物被广泛应用于生命科学研究中。随着基因治疗产业的大力发展，大肠杆菌也被主要应用于质粒DNA（pDNA）的生产。由于质粒样品的常见提取工艺中往往使用条件剧烈的碱溶液进行细胞裂解和蛋白质变性，使得其中的HCPs与传统物理破碎法获得的HCPs有较大的差异，导致其在采用免疫学原理的检测方法时，残留检测结果差别较大。湖州申科生物E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒用于大肠杆菌（又名大肠埃希菌）克隆菌株相关的HCPs检测，如DH5α、Top10、JM109等。在抗体制备时采用碱裂工艺制备的HCPs免疫动物，获得专门的抗体。适用于经碱液裂解工艺处理后的宿主细胞蛋白HCPs定量检测。

湖州申科生物结合不同宿主实际的生产工艺，通过高质量免疫原和 HCP 多抗的标准化制备流程，获得高效价、高覆盖率的抗体，开发了适用于大肠杆菌表达菌 (BL21) 生产工艺、克隆菌碱裂法提取质粒工艺的 SHENTEK®E.coli HCP检测试剂盒， 适用于CHO\MDCK\HEK293\Sf9\VERO\毕赤酵母等不同宿主的 HCP 检测试剂盒。用于中间品、原液及终产品等的HCP定量监测。为确保 ELISA 对HCP定量检测的准确性，须对 HCP 抗体覆盖率进行验证。湖州申科抗体覆盖率平台采用2D Clean-up 试剂盒去除蛋白样品的干扰物（洗涤剂、盐、脂质、酚类和核酸等离子污染物），并设置2D 质控标准品进行严格质控，同时以阴性抗体为对照平行试验，以提高结果准确度。

HCP是由宿主细胞（通常是哺乳动物细胞或微生物）产生的蛋白质。这些蛋白质具有潜在的风险，可能会影响药物的安全性和有效性。因此，HCP残留量是生物药物中一个关键质量属性，要求在药物的开发和生产阶段对HCP的存在进行严格的监控、管理和记录。随着生产流程，生物制品的纯度在逐渐提高，HCPs总量和种类却在持续降低，这使得对HCP的分析和监测工作变得更加具有挑战性。在这种情况下，开发高效的HCP富集材料和技术变得尤为关键。低丰度宿主残留蛋白富集试剂盒，专为生物制品（如单抗、融合蛋白等）中HCP的富集和去除高丰度蛋白而设计，利用磁珠法构建了一个多样化且复杂的亲和配体库，旨在高效地识别并结合目标蛋白。其设计不仅针对传统的单一蛋白，还能适用于融合蛋白、单克隆抗体等多种生物样本类型，展现了较强的适用性和灵活性。

宿主细胞蛋白通常是与重要细胞功能相关的蛋白，如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活、细胞凋亡等，在工艺过程中分泌或因细胞死亡或裂解而释放。生产过程中，以下几个因素会主要影响HCP的组成和丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在的HCP数量可能非常大，且非所有基因都表达，某些基因在不同的时间和条件下表达；如大肠杆菌约4300个基因，不同的工艺产物会经历独特的翻译后修饰，增加了HCP的总数和生化复杂性。有研究表明，如大肠杆菌表达的蛋白，其不同蛋白之间存在数量差异，这些差异可能是对环境条件的适应性反应，但大多数 (85-90%) 有潜在免疫原性的宿主细胞蛋白在不同的发酵过程中都会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体和辅助成分组成的体系可以稳定、瞬时和诱导表达；如大肠杆菌常见的表达形式有胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性的包涵体形式，以及融合和非融合表达。③纯化步骤及产品本身的特性的影响：纯化过程中大部分的HCP被去除(>99％)，残留的HCP仍保留在产品中，可能与产品共结合，一起被纯化。

为了更好地控制工艺和保证产品质量的稳定，各国监管机构均要求提供使用的宿主细胞蛋白残留检测ELISA试剂盒的抗体覆盖率数据。一般需进行覆盖率分析的场景一般有以下几种情况：①临床II期后，若是继续使用商品化试剂盒，则需要评估试剂盒抗体覆盖率是否可以继续用于质量监控；②临床III期及以后阶段，产品研究者开发了平台化或工艺专属型的HCP监测方法，该类试剂盒在使用前要评估覆盖率水平与商业化覆盖水平的差异；③申报时没有提交覆盖率数据，监管机构可能会对企业提出发补的要求；④产品上市后发生了包括生产场地变更，工艺变更，HCP分析方法变更等因素的变更，研究者则需要评估变更前后抗体覆盖率水平的差异，以及该差异对药品质量与安全带来的影响。