阎 续, 万宇翔, 聂 磊, 王海彬, 瞿海斌

基于紫外-可见光谱的CHO细胞培养液快速分析方法

阎 续1, 万宇翔2, 聂 磊2, 王海彬2, 瞿海斌1

(1. 浙江大学 药物信息学研究所, 浙江 杭州 310058; 2. 海正生物制药有限公司, 浙江 杭州 311404)

为了建立基于紫外-可见(UV-Vis)光谱和酚红的快速分析方法，用于同时测定细胞培养液中葡萄糖(Gluc)和乳酸(Lac)质量浓度、谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺(Gln)浓度及活细胞密度(VCD)、总细胞密度(TCD)、细胞活度(Viability)和单克隆抗体表达量(Titer)，将细胞培养液上清与酚红溶液混合，采集混合溶液的UV-Vis光谱，以偏最小二乘(PLS)法建立UV-Vis光谱与各指标的多元校正模型。发现Lac质量浓度、Glu浓度、VCD、TCD、Viability和Titer模型预测性能较好；Gluc质量浓度和Gln浓度模型预测性能较差。结果表明，将该方法应用于细胞培养过程多指标快速分析具有一定可行性，为生产过程实时监控提供了研究基础。

紫外-可见光谱；酚红；偏最小二乘；CHO细胞培养；快速分析；单克隆抗体

1 前 言

细胞培养是单克隆抗体(简称单抗)生产中的重要环节。为提高单抗产量和保证产品质量，必须监控培养过程参数及细胞生长状态。目前，可在细胞培养过程中实现在线检测的参数主要为温度、pH、溶氧(dissolved oxygen，DO)、搅拌速度等[1]，其他反映培养状态(如营养物、代谢物、细胞密度、活度)和产物相关(表达量、质量，如糖基化)的指标仍需取样分析。然而，取样增加了向生物反应器内引入外来污染的风险；离线检测通常耗时、花费较多，无法提供及时的反馈，增加了批次失败的风险。因此，细胞培养过程多指标实时在线监测或快速检测方法开发，有助于增加过程了解，提高过程控制水平，保证产品质量。……