CHO细胞是目前生物制药行业最广泛的真核细胞之一，CHO在21世纪最赚钱的生物行业中在制药产业链中的扮演了重要的角色，CHO在单抗、疫苗和重组蛋白的生产的过程中，带来了巨大的商业价值。

一、CHO 细胞：生物制药的 “摇钱树”
    CHO 细胞作为生物制药行业应用最广泛的真核细胞之一，在单抗、疫苗和重组蛋白的生产中，创造了令人瞩目的商业价值。以 2022 年获批的巴斯夫 HUMIRA 单抗药为例，自 2015 年起，其年销售额均超 100 亿美元。还有 Pembrolizumab，2020 年成为癌症一线治疗药，2024 年上半年销售额已超 142 亿美元；Janssen 公司的 Stelara（ustekinumab）用于治疗多种疾病，2024 年收益超 75 亿美元。这些药物的成功，离不开 CHO 细胞的强大助力。

二、独特身世：科研探索的理想之选
    CHO细胞其实就是一种二倍体细胞，只有22条染色体，比哺乳动物少了一半，基因也相对简单，大概有2.4亿个碱基对和2万个基因，这种简洁的基因架构，使其成为基因编辑和重组蛋白生产的绝佳对象。2011年，徐迅领导的团队用Illumina测序技术，完成了CHO-K1细胞基因组的测序。该细胞系最早是1957年从原始CHO细胞中单克隆分离出来的。如1980年通过化学诱变破坏其中的一个DHFR基因。后续得到去除两个 DHFR 基因的 CHO-DG44 细胞。利用这些 DHFR 基因缺失细胞，通过导入含 DHFR 基因的重组载体并添加甲氨蝶呤，可实现目标基因扩增，大幅提高目的蛋白表达量，为科研和制药开辟了新路径。     分支图说明了 CHO 细胞谱系的概念。每个分支都会导致可能具有不同基因组的新细胞系。蓝色圆圈表示用于识别适应悬浮培养和无血清培养基的细胞的选择程序。黄色的“闪电”表示诱变和筛选产生了两种 DHFR 缺陷细胞系。

三、蛋白质处理：天然的 “分子工匠”
    CHO 细胞在蛋白质处理方面堪称 “专家”。它拥有完备的内质网折叠系统和成熟的高尔基体，二者协同形成了强大的质量控制机制。内质网中的分子伴侣在蛋白质合成时，严密监测多肽链折叠情况，错误折叠的蛋白会被拦截。而成熟的高尔基体则进一步对蛋白进行精准折叠与修饰，这是哺乳动物正确折叠蛋白质的关键环节，确保了生产出的蛋白质具有正确结构和生物活性，为生物制药提供了高质量的原材料。

四、悬浮培养：开启生物制药新纪元
    1980 年，基因泰克的科学家成功将重组 CHO 细胞进行无血清培养基悬浮培养，首次实现公斤级重组组织纤溶酶原激活剂的生产。这一突破让 CHO 细胞成为基因泰克的 “宝藏细胞”，助力公司生产出赫赛汀（Herceptin）、雷珠单抗（Rituxan）、艾克瑞（Avastin）等多款创新药物，奠定了其在全球生物制药领域的领军地位，也推动了单克隆抗体等生物药物的蓬勃发展，为生物制药科研带来了新的方向和思路。

五、CHO构建重组蛋白的步骤
1、构建携带目的基因的重组表达载体，这个载体就如同一个精准的导航仪，携带着能编码目标重组蛋白的特定基因片段，并且配备了强启动子等调控元件，以驱动后续基因的高效表达。
2、通过电击穿孔、脂质体转染等转染技术，将重组表达载体导入 CHO 细胞内。进入细胞后的载体，利用细胞自身的转录和翻译机制，把携带的基因信息转化为信使 RNA（mRNA），mRNA 再作为模板指导核糖体合成蛋白质。在这一过程中，CHO 细胞就像是一个忙碌的微型工厂，为重组蛋白的诞生提供了所需的各种原料、能量以及适宜的环境条件，如合适的温度、酸碱度等。
3、蛋白纯化，重组蛋白在细胞内逐渐积累，后续还需要经过一系列复杂的下游加工步骤。通过细胞破碎技术，如高压匀浆、超声破碎等，让重组蛋白从细胞内释放出来；再利用亲和层析、离子交换层析等多种层析方法，依据蛋白的不同特性，将重组蛋白从复杂的细胞破碎液中精准分离、纯化，去除杂质，最终得到高纯度、具有生物活性的重组蛋白，满足医药、科研等诸多领域对功能性蛋白的迫切需求。
六、活细胞成像仪助力CHO细胞转染评估
    活细胞成像通过实时监测细胞在转染过程中的动态变化，帮助评估转染效率、基因表达和细胞健康状态。在细胞转染实验中，利用荧光标记的转染分子和报告基因（如GFP），可以观察转染分子进入细胞、分布及其对细胞功能的影响。此外，活细胞成像还能够跟踪细胞存活、增殖、迁移等行为，评估转染对细胞的生理影响，从而为转染技术的优化和基因功能研究提供关键数据。

总细胞覆盖率（14.1%）	转染细胞覆盖面（6.1%）

Celloger 活细胞成像监测CHO细胞生长过程

Morphology	Epithelial
Culture Properties	Adherent

 
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