大腸桿菌具有遺傳性狀清晰，易于培養(yǎng)和控制，表達水平高，成本低，周期短等特點，是優(yōu)先的經(jīng)濟實惠的蛋白表達系統(tǒng)，K-12系列和B系列菌株是工業(yè)規(guī)模上常用于生物工程的E.coli細菌株。K-12菌種、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生產(chǎn)質(zhì)粒DNA并進一步制備細胞基因治療產(chǎn)品和病毒載體類疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更適用于高效轉(zhuǎn)染表達載體和常規(guī)蛋白的表達，如：病毒蛋白、重組蛋白疫苗、細胞因子、酶類等產(chǎn)品。湖州申科生物針對這兩種菌株的特點，分別開發(fā)了E.coli表達菌HCP殘留檢測試劑盒和E.coli克隆菌堿裂HCP殘留檢測試劑盒。

為什么定制化試劑盒是宿主細胞蛋白殘留檢測的優(yōu)先選擇？原因之一是來源特定工藝下抗原及校準(zhǔn)品更具代表性。不同生物制品的上游生產(chǎn)工藝，包括培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件，收獲時機等差異，均會導(dǎo)致產(chǎn)生的HCPs的蛋白種類、豐度以及蛋白翻譯修飾不同，因此進入到下游純化工藝的HCP類型也隨之發(fā)生變化，尤其是與藥物主成分共純化的HCPs會成為優(yōu)勢蛋白而存在于藥物原液或制劑中。HCP定制化ELISA檢測試劑盒通常選取實際生產(chǎn)工藝中上游發(fā)酵后的樣品進行抗原及校準(zhǔn)品的制備，所制備的校準(zhǔn)品可以較為充分地反映實際生產(chǎn)工藝中的HCP，減少因抗原校準(zhǔn)品種類不足導(dǎo)致的漏檢以及定量不準(zhǔn)確的風(fēng)險。

為什么定制化試劑盒是宿主細胞蛋白殘留檢測的優(yōu)先選擇？原因之一是建立定制化檢測體系，更滿足商業(yè)化生產(chǎn)HCP工藝雜質(zhì)控制要求。在HCP校準(zhǔn)品和HCP抗體兩大關(guān)鍵試劑組分滿足要求的前提下，定制化方法的建立和優(yōu)化是基于真實純化中間品和原液樣品進行，通過優(yōu)化檢測條件，提高對低濃度HCPs的檢測靈敏度，滿足工藝驗證和過程控制要求。在臨床三期，生產(chǎn)工藝需要進行系統(tǒng)驗證，以確保其穩(wěn)定性和可重復(fù)性。定制化HCP ELISA檢測方法能夠更準(zhǔn)確地監(jiān)測生產(chǎn)工藝中HCP的去除效果，為工藝驗證提供有力支持。在過程控制中，通過工藝特異型的HCP ELISA檢測方法，可以實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的HCP水平，具備更強的生產(chǎn)異常預(yù)警能力，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)風(fēng)險，確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

湖州申科生物結(jié)合不同宿主實際的生產(chǎn)工藝，通過高質(zhì)量免疫原和 HCP 多抗的標(biāo)準(zhǔn)化制備流程，獲得高效價、高覆蓋率的抗體，開發(fā)了適用于大腸桿菌表達菌 (BL21) 生產(chǎn)工藝、克隆菌堿裂法提取質(zhì)粒工藝的 SHENTEK®E.coli HCP檢測試劑盒， 適用于CHO\MDCK\HEK293\Sf9\VERO\畢赤酵母等不同宿主的 HCP 檢測試劑盒。用于中間品、原液及終產(chǎn)品等的HCP定量監(jiān)測。為確保 ELISA 對HCP定量檢測的準(zhǔn)確性，須對 HCP 抗體覆蓋率進行驗證。湖州申科抗體覆蓋率平臺采用2D Clean-up 試劑盒去除蛋白樣品的干擾物（洗滌劑、鹽、脂質(zhì)、酚類和核酸等離子污染物），并設(shè)置2D 質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)品進行嚴(yán)格質(zhì)控，同時以陰性抗體為對照平行試驗，以提高結(jié)果準(zhǔn)確度。

宿主細胞蛋白（HCP）作為生物制品中來源于細胞基質(zhì)的殘留雜質(zhì)，具有明顯的異質(zhì)性特征。其復(fù)雜性體現(xiàn)在三個方面：①理化特性差異：HCP涵蓋胞內(nèi)及分泌蛋白，涉及關(guān)鍵生理功能，具有涵蓋區(qū)間大的等電點（pI 3-11）、分子量范圍（5-250kDa）及疏水性；②上游工藝影響：不同發(fā)酵工藝（如細胞株、培養(yǎng)條件）誘導(dǎo)獨特的翻譯后修飾（PTM），導(dǎo)致HCP總量與生化復(fù)雜性增加；③下游工藝與產(chǎn)物特性干擾：抗體、細胞因子等重組蛋白或病毒類藥物的純化工藝會選擇性殘留特定HCP，且產(chǎn)物形式（如大腸桿菌的包涵體/可溶性表達）直接影響HCP殘留譜。針對特定生產(chǎn)工藝開發(fā)定制化檢測方案是準(zhǔn)確監(jiān)控宿主細胞蛋白殘留的關(guān)鍵。

LC-MS技術(shù)作為生物制品宿主細胞蛋白殘留檢測新趨勢，需考慮以下幾點：①穩(wěn)定性：需要HCPs LC-MS檢測流程進行驗證，全流程都需要有嚴(yán)格的QC控制，確保檢測結(jié)果的一致性和穩(wěn)定性。②可重復(fù)性：不同類型生物制品中HCPs提取效率不同，不同人員操作存在差異，需要在上機前通過不同方法評估HCPs的提取效率，避免人為因素造成結(jié)果重復(fù)性差。③準(zhǔn)確度：方法開發(fā)與驗證階段，通過設(shè)立內(nèi)標(biāo)與定量算法，根據(jù)內(nèi)標(biāo)響應(yīng)回算得到HCPs的含量，確保定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。④抗干擾能力：高豐度蛋白和特殊基質(zhì)會對質(zhì)譜檢測產(chǎn)生影響，需要通過前處理手段對高豐度蛋白或特殊的基質(zhì)進行去除，以減少其對HCPs肽段在質(zhì)譜檢測時的影響。⑤真實性：樣品中除HCPs以外的物質(zhì)在質(zhì)譜分析中同樣會產(chǎn)生質(zhì)譜信號，需要去除復(fù)雜的背景噪音避免假陽性和假陰性的出現(xiàn)，建立合理標(biāo)準(zhǔn)的生信分析流程。分析流程建立過程中同樣需要建立嚴(yán)格的質(zhì)控QC標(biāo)準(zhǔn)，并通過后期不同方法進行驗證，確定其標(biāo)準(zhǔn)的真實性。