大腸埃希氏菌(Escherichia coli，E. coli )又稱大腸桿菌，其作為模式微生物被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究中。大腸桿菌是表達(dá)藥用異源蛋白的常用微生物，在被批準(zhǔn)的藥用蛋白中，大約30%的產(chǎn)品以大腸桿菌作為表達(dá)宿主菌。與其他表達(dá)平臺一樣，盡管下游復(fù)雜的純化步驟已經(jīng)去除了大量的雜質(zhì)，但終產(chǎn)品中仍會存在HCP殘留風(fēng)險(xiǎn)，必須對其進(jìn)行質(zhì)量控制，使其符合放行標(biāo)準(zhǔn)。湖州申科生物E.coli表達(dá)菌HCP殘留檢測試劑盒用于大腸桿菌表達(dá)菌株BL21來源的宿主細(xì)胞蛋白定量檢測，適用于重組蛋白類產(chǎn)品的工藝中間品和原液類樣品，如白細(xì)胞介素（IL）、干擾素（rhIFN）、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（rhGM-CSF）、腫瘤壞死因子（rhTNF）、促生長因子（EGF/FGF/PDGF）等。試劑盒檢測步驟少，快速，專一性強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠。

影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測結(jié)果的因素之一是操作規(guī)范。一方面，實(shí)驗(yàn)人員的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn)對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大影響。熟練的實(shí)驗(yàn)人員能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行樣品處理、試劑配制和儀器操作，減少人為誤差。另一方面，一個(gè)合理的HCP檢測方法，在開發(fā)及應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮操作的合理變動(dòng)區(qū)間（即耐用性）并設(shè)置相質(zhì)控，從程序上盡量消除人為誤差對結(jié)果的影響。此外，嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)操作流程（SOP）是確保檢測結(jié)果可靠性的關(guān)鍵。操作步驟的不規(guī)范可能導(dǎo)致結(jié)果的重復(fù)性差或誤差增大。目前，湖州申科已正式推出全自動(dòng)化HCP ELISA檢測系統(tǒng)，可以完成從樣品制備、孵育、洗板至數(shù)據(jù)采集等一系列操作，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS），可以實(shí)現(xiàn)“輸入即輸出”，減少流程誤差。

宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測抗體覆蓋率評估實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，需要在建立實(shí)驗(yàn)方法階段對關(guān)鍵步驟進(jìn)行充分的驗(yàn)證，以證明實(shí)驗(yàn)方法的穩(wěn)健性。湖州申科開發(fā)的基于磁珠捕獲的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在開發(fā)過程中對關(guān)鍵步驟進(jìn)行了充分驗(yàn)證,相關(guān)結(jié)果經(jīng)過專業(yè)評審，驗(yàn)證的內(nèi)容如下（部分）：①方法優(yōu)化：針對磁珠與抗體的偶聯(lián)比例、洗滌液體積、洗滌次數(shù)、洗脫次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證，以保證方法的穩(wěn)健性；②過程質(zhì)控：二維電泳存在實(shí)驗(yàn)步驟多，時(shí)間跨度長，中間步驟難以控制等缺陷，因此在等電聚焦實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)了熒光標(biāo)記多肽，可快速判斷等電聚焦效果。在SDS-PAGE電泳的兩側(cè)增加40 ng銀染質(zhì)控，用于銀染顯色的控制；③方法重復(fù)性：針對2D分析以及LC-MS分析進(jìn)行重復(fù)性確認(rèn)，其中2D分析方法重復(fù)性可達(dá)到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上樣量優(yōu)化：針對2D分析以及LC-MS分析進(jìn)行上樣量確認(rèn)，消除上樣量差異對檢測結(jié)果帶來的影響；⑤假陽性：排除樣品與陰性抗體之間是否存在非特異性結(jié)合，確定IMBS實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的步驟、參數(shù)是否有假陽性結(jié)果存在。

針對宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測，工藝特異型檢測試劑盒（upstream-process）專為特定生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵在于使用產(chǎn)物的實(shí)際宿主細(xì)胞進(jìn)行開發(fā)與驗(yàn)證，模擬真實(shí)生產(chǎn)流程獲取廣譜HCP抗原，并要求抗血清具備高度覆蓋率以適應(yīng)工藝變動(dòng)，確保對特定生產(chǎn)流程殘留的高度準(zhǔn)確監(jiān)控。平臺型檢測試劑盒（platform）則由生產(chǎn)商針對其特定表達(dá)宿主細(xì)胞和相近工藝自行開發(fā)，其優(yōu)勢在于可使用相同的參考標(biāo)準(zhǔn)品和試劑統(tǒng)一監(jiān)測在該宿主上生產(chǎn)的不同產(chǎn)品，適用于上游工藝足夠相似的產(chǎn)品線。通用型檢測試劑盒（commercial）則作為市售廣譜方案，適用于相似宿主細(xì)胞的常規(guī)檢測，但因其制備過程可能無法完全模擬目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)際生產(chǎn)，必須嚴(yán)格評估多克隆抗體對特定產(chǎn)品HCP的覆蓋率，以保證檢測可靠性。三類試劑盒覆蓋從深度定制到通用篩查的不同需求。

湖州申科采用免疫磁珠分離（IMBS）結(jié)合 2D 電泳或者 LC-MS 的方法評估抗體覆蓋率。IMBS主要流程包括多克隆抗體與磁珠偶聯(lián)，磁珠未結(jié)合位點(diǎn)的封閉，HCP樣本與結(jié)合抗體的磁珠共同孵育，此過程中 HCP 抗體結(jié)合可以識別的 HCP，而未識別的 HCP 則通過后續(xù)洗滌步驟去除，再通過低 pH等洗脫條件收集抗體捕獲的HCP。該方法擁有 AAE(Antibody Affinity Extraction)免疫層析柱分離的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)免疫磁珠可以在懸浮的條件下與 HCP樣品充分混勻結(jié)合，HCP結(jié)合效果更佳，由于采用磁珠吸附可以減少 HCP與填料的非特異性吸附，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。

宿主細(xì)胞蛋白（HCP）ELISA定制化開發(fā)平臺需要具備完善的開發(fā)體系，可靠的技術(shù)平臺，專業(yè)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，以實(shí)現(xiàn)長期穩(wěn)定供應(yīng)符合法規(guī)要求的試劑盒。其中校準(zhǔn)品作為關(guān)鍵原材料，其良好的穩(wěn)定性和溯源保障對生命周期至關(guān)重要。為確保校準(zhǔn)品的穩(wěn)定，一般采用凍干工藝制備校準(zhǔn)品，用單因素方差分析方法對校準(zhǔn)品進(jìn)行均一性評估，采用法規(guī)規(guī)定的蛋白定量方法進(jìn)行校準(zhǔn)品的賦值，并溯源至國家標(biāo)準(zhǔn)品（如有）或BSA國家標(biāo)準(zhǔn)品。其次，由于HCPs是復(fù)雜的多分析物，為制備盡可能高覆蓋率的抗體，覆蓋工藝下特有的高風(fēng)險(xiǎn)HCPs，需采用可靠的免疫策略。得到符合性能要求的抗體后，需采用經(jīng)過驗(yàn)證的可靠的2D或LC-MS方法進(jìn)行抗體覆蓋率的表征，以確保抗體可以充分覆蓋各實(shí)際工藝下產(chǎn)生的HCPs。得到了具有代表性的抗原和性能優(yōu)良的抗體后，便是ELISA檢測體系的開發(fā)，主要包括原輔料的篩選和制備研究、各組分工藝及反應(yīng)體系研究、穩(wěn)定性研究等。在檢測體系開發(fā)完成后，需要根據(jù)ICH及藥典要求進(jìn)行分析方法驗(yàn)證的評估，以確保整個(gè)檢測體系的線性、范圍、檢測限、定量限、準(zhǔn)確度、精密度、專屬性以及耐用性等可以滿足法規(guī)要求。