技術(shù)分享丨微譜分析在細胞培養基中的應用

細胞培養基是人工模擬細胞在體內生長(cháng)的營(yíng)養環(huán)境，是促進(jìn)細胞營(yíng)養和細胞生長(cháng)增殖的物質(zhì)基礎。細胞培養基是生物醫藥行業(yè)發(fā)展的基石，廣泛應用于生物制藥研發(fā)和生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節，對生物醫藥行業(yè)的發(fā)展起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

根據培養基的物理形態(tài)，可以將培養基分為固體培養基、液體培養基和半固體培養基。固體培養基是一類(lèi)配制成固體狀態(tài)的基質(zhì)，根據特性又分為固化培養基、非可逆固化培養基、天然固態(tài)培養基等。液體培養基中80%~90%的成分都是水，其中含有可溶性和不可溶的營(yíng)養成分。半固體培養基是在液體培養基里面加入少量凝固劑配置成的半固體狀態(tài)的培養基。

細胞培養基的成分十分復雜，它的種類(lèi)可達上百余種。按照培養基化學(xué)特性的不同，可將上百余種成分分為水、氨基酸、維生素、糖類(lèi)、緩沖劑、表面活性劑、無(wú)機鹽、微量元素和其它輔助營(yíng)養物質(zhì)等，此外一些培養基還可能含有血清、血清替代物、pH指示劑等。 

目前為止，無(wú)血清、化學(xué)成分確定的細胞培養基正在逐漸成為研究與應用的主流。主要優(yōu)勢如下

第一：增加確定性。生物實(shí)驗往往需要追根溯源，化學(xué)組分的確定能夠增加試驗的確定性，從而較受歡迎。

第二：性能一致。通過(guò)確定的配方，可以使每批產(chǎn)品質(zhì)量得到保障，性能一致。

第三：容易進(jìn)行純化和下游加工。含血清的培養基，純化工藝較為復雜。

第四：提高制品穩定性。成分的確定為培養基儲存、運輸條件、保質(zhì)期限帶來(lái)便利，提高了產(chǎn)品的穩定性。

多方面的優(yōu)勢，使得無(wú)血清、化學(xué)成分確定的培養基將成為未來(lái)主流的培養基。

微譜分析在細胞培養基中的應用：微譜針對細胞培養基具備豐富的分析經(jīng)驗，對于樣品理化性質(zhì)具有多種測試方法。根據培養基的鹽類(lèi)及微量成分，采用X射線(xiàn)熒光光譜儀（XRF）、X-射線(xiàn)衍射儀（XRD）進(jìn)行定性分析；采用離子色譜（IC）、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）可進(jìn)行定量分析，并且對于微量元素的檢出限可達1μg/kg。

培養基分析流程圖

針對樣品中種類(lèi)繁多且含量較低的有機小分子成分，采用核磁共振波譜儀（NMR）、質(zhì)譜（MS）、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）、液相質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS）、液相三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）、高效液相色譜（HPLC）等多種測試手段進(jìn)行分析與含量的測定，液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）的檢出限可達到5-50μg/kg級別。

針對樣品中可能存在的一些大分子物質(zhì)，可以通過(guò)凝膠滲透色譜儀(GPC)、基質(zhì)輔助飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF-MS）測試其分子量范圍，根據不同物質(zhì)的特性定量。

培養基分析流程圖

近些年來(lái)，隨著(zhù)培養基下游疫苗、基因治療、抗體藥物等迅速發(fā)展，中國細胞培養基市場(chǎng)的發(fā)展空間逐步擴大，對于復雜培養基中有效成分的分析和精確定量尤為重要。

微譜通過(guò)多種儀器測試手段，以及對培養基體系豐富的物質(zhì)譜圖積累與團隊解析經(jīng)驗，可分析各類(lèi)培養基中的成分組成、含量比例，幫助企業(yè)研究新型產(chǎn)品，縮短研發(fā)周期。如您有相關(guān)業(yè)務(wù)需求，歡迎前來(lái)咨詢(xún)！