技術分享丨微譜分析在細胞培養(yǎng)基中的應用

細胞培養(yǎng)基是人工模擬細胞在體內生長的營養(yǎng)環(huán)境，是促進細胞營養(yǎng)和細胞生長增殖的物質基礎。細胞培養(yǎng)基是生物醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展的基石，廣泛應用于生物制藥研發(fā)和生產各個環(huán)節(jié)，對生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展起著至關重要的作用。

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

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

目前為止，無血清、化學成分確定的細胞培養(yǎng)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。生物實驗往往需要追根溯源，化學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。通過確定的配方，可以使每批產品質量得到保障，性能一致。

第三：容易進行純化和下游加工。含血清的培養(yǎng)基，純化工藝較為復雜。

第四：提高制品穩(wěn)定性。成分的確定為培養(yǎng)基儲存、運輸條件、保質期限帶來便利，提高了產品的穩(wěn)定性。

多方面的優(yōu)勢，使得無血清、化學成分確定的培養(yǎng)基將成為未來主流的培養(yǎng)基。

微譜分析在細胞培養(yǎng)基中的應用：微譜針對細胞培養(yǎng)基具備豐富的分析經驗，對于樣品理化性質具有多種測試方法。根據培養(yǎng)基的鹽類及微量成分，采用X射線熒光光譜儀（XRF）、X-射線衍射儀（XRD）進行定性分析；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譜儀（ICP-MS）可進行定量分析，并且對于微量元素的檢出限可達1μg/kg。

培養(yǎng)基分析流程圖

針對樣品中種類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）、質譜（MS）、氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（GC-MS）、液相質譜聯(lián)用儀（LC-MS）、液相三重四極桿質譜聯(lián)用儀（LC-MS/MS）、高效液相色譜（HPLC）等多種測試手段進行分析與含量的測定，液相色譜串聯(lián)質譜聯(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，可以通過凝膠滲透色譜儀(GPC)、基質輔助飛行時間質譜儀（MALDI-TOF-MS）測試其分子量范圍，根據不同物質的特性定量。

培養(yǎng)基分析流程圖

近些年來，隨著培養(yǎng)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(yǎng)基市場的發(fā)展空間逐步擴大，對于復雜培養(yǎng)基中有效成分的分析和精確定量尤為重要。

微譜通過多種儀器測試手段，以及對培養(yǎng)基體系豐富的物質譜圖積累與團隊解析經驗，可分析各類培養(yǎng)基中的成分組成、含量比例，幫助企業(yè)研究新型產品，縮短研發(fā)周期。如您有相關業(yè)務需求，歡迎前來咨詢！