江苏ELISA法宿主细胞蛋白（HCP）残留检测常见问题分析

毕赤酵母（Pichia pastoris）作为第二代酵母表达系统的代表性菌株，已被美国 FDA 认定为 GRAS（一般认为安全）级微生物，具备表达水平高、产物活性优、培养成本低、易于扩大至工业化生产等优势。在生物制药领域，酶制剂、胰岛素、表皮生长因子、胶原蛋白等多款生物制剂，已借助毕赤酵母系统实现商业化生产。和其他产品杂质类似，毕赤酵母宿主残留蛋白（HCP）可能对生物制品的安全性与有效性造成不利影响，故而在生产监测、产品放行等环节中，需对其开展定量研究并实施严格控制。SHENTEK^® 毕赤酵母 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毕赤酵母 HCP 通用检测试剂盒，不仅拥有完全自主知识产权，还实现了关键试剂的全国产化。该试剂盒适用于对 GS115、X33 等毕赤酵母菌株生产的生物制品中宿主残留蛋白进行定量检测，具有操作步骤少、检测速度快、专一性强、性能稳定可靠的特点。

在宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方面，工艺特异型检测试剂盒（upstream-process）专门针对特定生产工艺设计，其关键特征是依托产物的实际宿主细胞开展开发及验证，通过模拟真实生产流程制备广谱 HCP 抗原，且要求抗血清具备高覆盖率以适配工艺变动，从而保障对特定生产流程中 HCP 残留的高度准确监控。平台型检测试剂盒（platform）则由生产商围绕特定表达宿主细胞及相近工艺自主开发，优势体现在能借助相同参考标准品与试剂，统一监测基于该宿主细胞生产的不同产品，适用于上游工艺足够相似的产品线。通用型检测试剂盒（commercial）属于市售广谱检测方案，适合相似宿主细胞的常规 HCP 检测；但由于其制备过程未必能完全模拟目标产物的实际生产场景，因此需严格评估多克隆抗体对特定产品 HCP 的覆盖率，以此确保检测结果的可靠性。这三类试剂盒覆盖了从深度定制到通用筛查的各类 HCP 检测需求。

大肠杆菌具有遗传背景明确、便于培养与调控、蛋白表达量高、成本低廉且培养周期短等特点，是性价比高的蛋白表达系统。其中，K-12系列与B系列菌株是工业级生物工程中常用的大肠杆菌菌株。K-12菌株及其衍生的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大规模生产质粒DNA，进而制备细胞基因治疗产品与病毒载体类疫苗；而源自B系列的菌株（如BL21），更适合高效转染表达载体及常规蛋白的表达，例如病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物依据这两种菌株的特性，分别研发了大肠杆菌表达菌HCP残留检测试剂盒与大肠杆菌克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。

美国药典（USP）1132 章节中，推荐的 HCP 抗体纯化方式有两种，分别是 Protein A/Protein G 亲和柱层析法与 HCP 抗原亲和柱层析法。这两种方法各有特点与不足，且均满足监管层面的要求。在实际应用场景中，针对不同产品，两种方法可能造成检测结果的差异。两种方法所获抗体的关键差异，在于 HCP 抗体有效含量的占比不同。其中，HCP 抗原亲和柱层析法的有效含量占比明显更高，但该方法存在部分 HCP 抗体流失的情况，这会使得针对特定样本的检测结果低于前者，因此企业在实际建立检测方法时，需开展充分评估。此外，HCP 抗原亲和柱层析法对纯化工艺的要求更为严格，若要确保抗体的批间一致性，需重点考察 HCP 抗原柱的制备工艺、柱子的使用寿命以及再次制备时的一致性等关键问题。

宿主细胞蛋白（HCPs）是生物制品生产过程中产生的重要工艺相关杂质，不仅可能引发患者不良免疫反应、超敏反应，还可能造成产品蛋白降解等问题，进而影响生物制品的安全性与有效性，因此成为生物制品质量控制中的关键指标。目前 HCPs 残留检测的常用方法为 ELISA 法，该方法操作简便、灵敏度高且检测通量较高，是 HCPs 残留的日常放行检测方法，各国药典均对采用酶联免疫法开展 HCPs 残留检测作出规定。不过，采用 ELISA 法检测 HCPs 残留仍存在不少挑战：在实际生产工艺中，宿主细胞来源、生产工艺路线、纯化技术、生产规模等因素，均可能改变 HCPs 的种类与复杂程度，给检测带来不确定性。

宿主细胞蛋白（HCP）ELISA 定制化开发平台需具备完善的开发体系、可靠的技术平台与专业的开发团队，以此实现长期稳定供应符合法规要求的试剂盒。其中，校准品作为关键原材料，其良好的稳定性与溯源保障对试剂盒生命周期至关重要。为确保校准品稳定，通常采用冻干工艺制备，通过单因素方差分析方法评估其均一性，并依据法规规定的蛋白定量方法为校准品赋值，同时溯源至国家标准品（如有）或 BSA 国家标准品，从源头保障检测的准确性与合规性，为后续检测体系的可靠运行奠定基础。