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技术文章
更新时间：2025-07-21
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在治疗性抗体开发中，快速识别具有可开发潜力的候选分子至关重要。研发人员亟需高效策略，在早期阶段即剔除存在缺陷的候选分子，从而将研发资源集中于先导分子。
哺乳动物细胞展示（Mammalian Display）是一种基于哺乳动物细胞表达系统的先进抗体展示平台，能够在更接近体内生理条件的环境中高效筛选出具有理想抗原亲和力和良好生物物理特性的抗体分子，这些抗体通常表现出更优的可开发性，具有更强的临床转化潜力。要实现这一技术优势，关键在于建立高效的筛选流程，在保持抗体序列多样性和文库代表性的前提下，完成大规模抗体文库的筛选。
在本项初步研究中，研究人员采用IgG质粒文库的一部分进行转染实验，以评估两种电穿孔技术在其哺乳动物展示工作流程中的表现。结果显示，MaxCyte电穿孔技术在简化实验流程的同时，实现了更优的序列多样性与文库覆盖度。
01. MaxCyte工作流程：
采用工程化CHO细胞系（含Flp重组酶介导的靶向整合位点），与Flp重组酶表达质粒及编码抗生素抗性基因的IgG质粒文库共转染。电穿孔后细胞经短时间恢复培养，随后转移至含抗生素的选择性培养基中连续扩增培养9天。筛选结束后，收集约 500 万细胞，提取mRNA，进行反转录并用于高通量测序分析。
02. 实验结果
MaxCyte电穿孔技术具有良好的可扩展性和可重复性，能够在操作流程更简便、更快速的前提下，实现更优的序列多样性与更全面的文库覆盖度。
如下图A所示，在所有测试的细胞数量条件下，MaxCyte电穿孔所获得的序列多样性均高于对照电穿孔方法。此外，由于另一种方法每次仅能转染约500万个细胞，因此每轮实验需要进行多批次转染。相比之下，MaxCyte电穿孔可在任意细胞数量下通过单次处理完成高效转染，大大简化了操作流程。
为了进一步评估两种转染方法在文库代表性方面的差异，研究还进行了Jaccard指数和Morisita指数分析。作为对照，将原始质粒文库转入大肠杆菌中扩增，随后回收质粒DNA并进行测序。
Jaccard 相似性分析显示（见下图B），在所有测试条件下，MaxCyte电穿孔所获得的细胞群体与原始质粒文库之间的序列重叠度显著高于另一种电穿孔方法。
进一步通过Morisita重叠指数对两种电穿孔方法在不同实验条件下的文库代表性进行了评估（见下图C）。结果显示，与原始质粒文库（浅蓝色方框）相比，MaxCyte电穿孔所得样本的Morisita重叠指数普遍更高，表明其生成的细胞群体在表达IgG序列方面更接近原始文库。
此外，比较同种方法在不同批次间转染结果的一致性（黑色方框），MaxCyte方法的最小重叠指数高达0.96，充分体现了MaxCyte电穿孔技术在实验重复性和操作一致性方面的显著优势。
03. 总结：
MaxCyte电穿孔技术能够显著提升序列多样性和文库覆盖度，其技术优势包括：
• 简化的工作流程：单次电穿孔操作即可处理上亿细胞。
• 可重复的转染效果：提供稳定一致的结果。
• 高效筛选：以更少资源和操作时间筛选出更优质的抗体候选分子。
MaxCyte Flow Electroporation® 流式电转染技术能够一次性转染高达200亿细胞，为哺乳动物细胞展示技术的大规模抗体文库筛选提供行业解决方案。
* 参考资料：Dyson, M. R., Masters, E., Pazeraitis, D., Perera, R. L., Syrjanen, J. L., Surade, S., … McCafferty, J. (2020). Beyond affinity: selection of antibody variants with optimal biophysical properties and reduced immunogenicity from mammalian display libraries. mAbs, 12(1).
▍关于MaxCyte：
MaxCyte成立于1999年，总部位于美国马里兰州，是一家细胞工程电穿孔技术解决方案提供商。利用其ExPERT™电转平台，能够高效、稳定地实现大规模细胞的工程化处理，满足从早期研究、临床开发到商业化生产的全阶段细胞转染需求，广泛服务于抗体蛋白表达、疫苗开发、基因编辑以及细胞与基因治疗等领域。作为MaxCyte中国南区总代，上海昊扩将为您在研发、临床到商业化生产的不同阶段，提供满足您细胞转染量需求的专业解决方案与技术支持。
▍关于上海昊扩：
上海昊扩科学器材有限公司成立于2019年，总部位于上海，是一家实验室设备/耗材及分析仪器的专业服务商。公司致力于为生物、医药、物性检测、化工分析、食品、工业生产等相关领域客户提供国内外高科技专业设备以及技术咨询服务。
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