Thermo Scientific抗体药解决方案
篇首语
全球抗体药物市场增长强劲，被业内认为是生物制药产业中最为活跃的组成部分，已成为未来生物医药领域发展的“潜力股”。
随着国家医药生物产业规划升级的推动，中国的抗体药将迎来新的发展机遇期。
前期研发：文库筛选和效价测定
抗体药前期研发的核心是文库筛选，获得高特异性、高亲和力单克隆抗体。主流文库筛选有两大技术平台：噬菌体/酵母展示文库筛选和杂交瘤细胞筛选。
1、噬菌体/酵母展示文库筛选
文库筛选又称Biopanning，通过“结合-清洗-洗脱-扩增”多轮循环操作，筛选出特异性强，亲和力高的单克隆抗体。传统筛选多基于96微孔板，步骤繁琐，结果一致性差。
Thermo Scientific™ Kingfisher Flex™磁珠纯化系统是新一代自动化噬菌体文库筛选平台，将手动筛选过程实现自动化。《抗体工程》2010版将Kingfisher Flex作为自动化文库筛选标准化流程予以推荐。美国Recombinant Antibody Network成员也都采用Kingfisher Flex进行自动化文库筛选。
Kingfisher Flex包含8个板位，各板位分别放置噬菌体库及用于淘洗的Wash buffer、Elution buffer，通过96磁头实现磁珠在不同板位间的转移，实现高通量淘洗。整个过程条件可控，包括淘洗强度、温度、结合和洗脱时间等，一致性好，便于标准化操作。
Thermo Scientific™ Cytomat 2C TOS™自动化振荡培养箱实现噬菌体扩增培养的自动化及通量的提高，专有的双磁头驱动设计保证箱体内载板架上层和下层振幅的一致性，实现良好的培养效果。
2、杂交瘤细胞筛选
杂交瘤细胞筛选关键是杂交瘤细胞的单克隆化，经典方法是采用有限稀释法，形成单细胞克隆，通过ELISA检测培养基上清效价，确定阳性克隆。
杂交瘤细胞快速分液
Thermo Scientific™ Multidrop Combi™微孔板自动分液器可以实现快速的细胞分液。10秒钟即可自动完成一块96孔板每孔100μL的细胞分液，整个过程自动化、快速、一致性高。
高通量杂交瘤细胞培养
Thermo Scientific™ Cytomat™培养箱是基于贺利氏技术的自动化培养箱，使用Cytomat 48C可以将通量提高到1008块标准板，实现细胞培养的自动化和标准化。
单克隆抗体效价测定
对培养后的杂交瘤细胞单克隆进行筛选，获得高亲和力、高特异性的单克隆抗体。筛选的原理基于抗原、抗体间相互作用，经典方法是基于微孔板的高通量ELISA筛选。
整个抗体筛选流程中ELISA检测通量非常大，整合Thermo Scientific™Orbitor™机械臂、Thermo Scientific™ Wellwash Versa™洗板机、Multidrop Combi分液器及酶标仪的自动化ELISA检测系统，可实现自动化高通量的ELISA检测。
Thermo Scientific™ Varioskan LUX™多功能酶标仪作为通用检测平台，可进行包括光吸收、荧光、化学发光、时间分辨荧光、HTRF、FRET、Alpha等多种方式检测。例如PD1/PDL1相互作用研究就可以通过Varioskan LUX的HTRF检测功能来实现。
3、单克隆抗体热稳定性测定
抗体蛋白热稳定性是一个重要检测指标。借助Protein thermal shift分析技术通过Tm值的变化可以直观判定抗体蛋白的热稳定性。ThermoScientific™ QuantStudio 7 Flex™实时荧光定量PCR系统及其配套的Protein Thermal Shift试剂及软件可以很好的检测抗体蛋白Tm值的变化，以及促进蛋白稳定性的缓冲液条件的优化。
抗体生产+质控
1、生产：
对筛选出的单克隆抗体噬菌体或杂交瘤细胞，将抗体基因转入到生产型细胞表达株，如CHO细胞进行大规模的培养和抗体表达，建议采用一次性生物反应器、一次性发酵罐进行生产。
一次性生物反应器：适用于动物细胞、悬浮型细胞的培养，可用于批次、补料和灌流培养。
一次性生物发酵罐：适用于要求较高的微生物发酵，易于从玻璃罐迅速放大到300L规模，适合新药平台。
离心机：从中试到放大生产，需要有强大的离心设备。ThermoScientific™ Sorvall BIOS™ 16大容量离心机专为生物制药生产及GMP量身定制，具有腔门自动开启及关闭的Auto-Door功能，实现自动化控制；具有远程数据监控及原始数据追溯的功能，实现数字化管理；Centri-Touch高灵敏度液晶触控屏控制功能，增加了易用性。
2、质控：
对获得的单克隆抗体药物需要进行一系列的质控检测，包括宿主细胞DNA残留检测、宿主细胞蛋白残留检测、微生物检测、内毒素检测、纯度检测等，以达到FDA/CFDA的监管要求。
质控检测试剂盒：
• MycoSEQ 宿主支原体检测
• ViralSEQ 病毒检测
• MicroSEQ 微生物测定
• GlycanAssure 糖型分析
• resDNASEQ 宿主细胞DNA残留定量
• ProteinSEQ 蛋白A和CHO宿主蛋白残留定量
Kingfisher Flex磁珠纯化系统
基于磁珠法的Kingfisher Flex磁珠纯化系统可进行多种质控检测样品的高通量自动化制备，包括DNA残留、Protein A残留、HCP(宿主细胞蛋白)残留检测及支原体检测等。
Thermo Scientific™ Multiskan ET™专为内毒素检测优化设计光路，是一款专业的内毒素检测设备，适用于各种内毒素检测试剂盒。
超高效液相系统
对于单克隆抗体的分离纯化采用兼具模块化与灵活性的Thermo Scientific™ Vanquish UHPLC™进行高灵敏、快速的分离，并能对样品进行纯度、滴度的分析。
自动化整合系统案例
UCSF自动化抗体筛选平台
(RAN，Recombinant Antibody Network成员)
整合功能模块：
• 单克隆挑选 Kbiosystems K6-2
• 细胞培养 Cytomat
• 噬菌体淘洗 Kingfisher Flex
• 液体处理 Liquid handling
• ELISA检测 Microplate reader & wahser
• 抗体热稳定性测定 qPCR
