重组蛋白用宿主细胞蛋白（HCP）残留检测抗体制备

宿主细胞蛋白（HCP）的来源中，常伴随核酸、胞膜脂类及培养基中的氨基酸等非HCP成分，这些成分会干扰总蛋白检测的准确性，因此在检测前需开展纯化前处理，同时对总蛋白检测方法实施方法学确认。HCP本身属于多蛋白混合物，不同总蛋白定量方法的检测结果会存在一定差异，这也是造成HCP免疫检测方法结果不一致的原因之一。若不同HCP蛋白定量方法的检测结果差异较大，通常需同时采用2种及以上经确认的方法进行检测，随后取平均值。总蛋白检测方法的定量限通常只能达到μg/mL级别，而HCP检测试剂盒的产品校准品浓度则处于ng/mL级别。将HCP高浓度原液稀释至低浓度产品校准品的过程中会产生稀释误差，因此需对产品校准品重新进行标定赋值。编辑分享用多种方法确认检测结果时，如何选择合适的方法组合？总蛋白检测定量限与HCP校准品浓度差异大的原因是什么？有哪些方法可以降低非HCP成分对检测的干扰？

宿主细胞蛋白（HCPs）是生物制品生产过程中产生的重要工艺相关杂质，不仅可能引发患者不良免疫反应、超敏反应，还可能造成产品蛋白降解等问题，进而影响生物制品的安全性与有效性，因此成为生物制品质量控制中的关键指标。目前 HCPs 残留检测的常用方法为 ELISA 法，该方法操作简便、灵敏度高且检测通量较高，是 HCPs 残留的日常放行检测方法，各国药典均对采用酶联免疫法开展 HCPs 残留检测作出规定。不过，采用 ELISA 法检测 HCPs 残留仍存在不少挑战：在实际生产工艺中，宿主细胞来源、生产工艺路线、纯化技术、生产规模等因素，均可能改变 HCPs 的种类与复杂程度，给检测带来不确定性。

毕赤酵母（Pichia pastoris）作为第二代酵母表达系统的代表性菌株，已被美国 FDA 认定为 GRAS（一般认为安全）级微生物，具备表达水平高、产物活性优、培养成本低、易于扩大至工业化生产等优势。在生物制药领域，酶制剂、胰岛素、表皮生长因子、胶原蛋白等多款生物制剂，已借助毕赤酵母系统实现商业化生产。和其他产品杂质类似，毕赤酵母宿主残留蛋白（HCP）可能对生物制品的安全性与有效性造成不利影响，故而在生产监测、产品放行等环节中，需对其开展定量研究并实施严格控制。SHENTEK^® 毕赤酵母 HCP 残留检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法），是湖州申科生物自主研发的毕赤酵母 HCP 通用检测试剂盒，不仅拥有完全自主知识产权，还实现了关键试剂的全国产化。该试剂盒适用于对 GS115、X33 等毕赤酵母菌株生产的生物制品中宿主残留蛋白进行定量检测，具有操作步骤少、检测速度快、专一性强、性能稳定可靠的特点。

为何定制化试剂盒是宿主细胞蛋白（HCP）残留检测的优先选择？特定工艺来源的抗原与校准品更具代表性，是重要原因之一。不同生物制品的上游生产工艺存在差异，比如培养基、培养条件、收获时机等不同，都会使产生的 HCP 在蛋白种类、丰度及翻译修饰上出现区别，进而导致进入下游纯化工艺的 HCP 类型相应改变 —— 尤其是与药物主成分共同纯化的 HCP，会以优势蛋白的形式存在于药物原液或制剂中。HCP 定制化 ELISA 检测试剂盒通常选用实际生产工艺中上游发酵后的样品制备抗原与校准品，这样制得的校准品能较充分地体现实际工艺中的 HCP，有效降低因抗原或校准品种类不足引发的漏检风险，同时减少定量不准确的问题。

宿主细胞蛋白残留检测中，抗体覆盖率评估实验的操作难度较高，需在实验方法建立阶段对关键步骤开展充分验证，以确保实验方法具备稳健性。湖州申科研发的磁珠捕获式 IMBS 技术（immunomagnetic beads separation，免疫磁珠分离），在开发过程中已对关键步骤进行充分验证，相关验证结果已通过专业评审，具体验证内容（部分）如下：① 方法优化：围绕磁珠与抗体的偶联比例、洗涤液体积、洗涤次数、洗脱次数等关键参数开展优化验证，确保方法稳健性；② 过程质控：二维电泳存在实验步骤繁琐、时间跨度大、中间环节难把控等问题，因此在等电聚焦实验环节引入荧光标记多肽，可快速判定等电聚焦效果；同时在 SDS-PAGE 电泳两侧增设 40 ng 银染质控样品，用于控制银染显色过程；③ 方法重复性：针对 2D 分析与 LC-MS 分析开展重复性验证，其中 2D 分析方法的重复性可达 80% 以上，LC-MS 分析方法的重复性可达 90% 以上；④ 上样量优化：针对 2D 分析与 LC-MS 分析实施上样量验证，规避上样量差异对检测结果的影响；⑤ 假阳性排查：排查样品与阴性抗体间是否存在非特异性结合，确认 IMBS 实验设定的步骤与参数是否会导致假阳性结果。

大肠杆菌具有遗传背景明确、便于培养与调控、蛋白表达量高、成本低廉且培养周期短等特点，是性价比高的蛋白表达系统。其中，K-12系列与B系列菌株是工业级生物工程中常用的大肠杆菌菌株。K-12菌株及其衍生的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大规模生产质粒DNA，进而制备细胞基因治疗产品与病毒载体类疫苗；而源自B系列的菌株（如BL21），更适合高效转染表达载体及常规蛋白的表达，例如病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物依据这两种菌株的特性，分别研发了大肠杆菌表达菌HCP残留检测试剂盒与大肠杆菌克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。