大腸桿菌具有遺傳性狀清晰，易于培養(yǎng)和控制，表達(dá)水平高，成本低，周期短等特點(diǎn)，是優(yōu)先的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的蛋白表達(dá)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(xì)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(jìn)一步制備細(xì)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(dá)載體和常規(guī)蛋白的表達(dá)，如：病毒蛋白、重組蛋白疫苗、細(xì)胞因子、酶類等產(chǎn)品。湖州申科生物針對(duì)這兩種菌株的特點(diǎn)，分別開發(fā)了E.coli表達(dá)菌HCP殘留檢測(cè)試劑盒和E.coli克隆菌堿裂HCP殘留檢測(cè)試劑盒。

宿主細(xì)胞蛋白（HCP）ELISA定制化開發(fā)平臺(tái)需要具備完善的開發(fā)體系，可靠的技術(shù)平臺(tái)，專業(yè)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)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(duì)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(duì)校準(zhǔn)品進(jìn)行均一性評(píng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)品（如有）或BSA國(guó)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?？贵w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(cè)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(cè)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(píng)估，以確保整個(gè)檢測(cè)體系的線性、范圍、檢測(cè)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。

美國(guó)藥典<1132>章節(jié) 和歐洲藥典<2.6.34>章節(jié)建議對(duì)于即將進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)的（臨床III期及以后）或生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的生物制品采用定制化ELISA試劑盒進(jìn)行宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)，原因可能是：①確保檢測(cè)方法可以充分覆蓋實(shí)際工藝產(chǎn)生的HCPs，避免漏檢關(guān)鍵雜質(zhì)；②支持更準(zhǔn)確的免疫原性和安全性評(píng)估；③提供真實(shí)的工藝表征數(shù)據(jù)，而非推測(cè)數(shù)據(jù)；④滿足商業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量控制的方法一致性。此外，對(duì)目前市場(chǎng)上常見的HCP ELISA商業(yè)化試劑盒進(jìn)行了測(cè)試，并與HCP ELISA定制化試劑盒進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同商業(yè)化試劑盒檢測(cè)同一樣品的檢測(cè)值差異大，且準(zhǔn)確性均低于定制化試劑盒，表明定制化試劑盒更能滿足產(chǎn)品質(zhì)量控制所需。

宿主細(xì)胞蛋白（HCP）作為生物制品中來源于細(xì)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(gè)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(diǎn)（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(xì)胞株、培養(yǎng)條件）誘導(dǎo)獨(dú)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(xì)胞因子等重組蛋白或病毒類藥物的純化工藝會(huì)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(dá)）直接影響HCP殘留譜。針對(duì)特定生產(chǎn)工藝開發(fā)定制化檢測(cè)方案是準(zhǔn)確監(jiān)控宿主細(xì)胞蛋白殘留的關(guān)鍵。

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。隨著基因治療產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，大腸桿菌也被主要應(yīng)用于質(zhì)粒DNA（pDNA）的生產(chǎn)。由于質(zhì)粒樣品的常見提取工藝中往往使用條件劇烈的堿溶液進(jìn)行細(xì)胞裂解和蛋白質(zhì)變性，使得其中的HCPs與傳統(tǒng)物理破碎法獲得的HCPs有較大的差異，導(dǎo)致其在采用免疫學(xué)原理的檢測(cè)方法時(shí)，殘留檢測(cè)結(jié)果差別較大。湖州申科生物E.coli克隆菌堿裂HCP殘留檢測(cè)試劑盒用于大腸桿菌（又名大腸埃希菌）克隆菌株相關(guān)的HCPs檢測(cè)，如DH5α、Top10、JM109等。在抗體制備時(shí)采用堿裂工藝制備的HCPs免疫動(dòng)物，獲得專門的抗體。適用于經(jīng)堿液裂解工藝處理后的宿主細(xì)胞蛋白HCPs定量檢測(cè)。

影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)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(duì)檢測(cè)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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)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。