細胞培養基是生物制藥的重要原料，影響生物藥的產量和質量，更是規模化生產成本控制的重要環節。

長期以來，國內無血清培養基主要依賴進口，易受形勢和貿易政策的影響，尤其是2020年以來疫情爆發，國內各單位和企業都在加速推進疫苗和生物藥生產的進度，因此對培養基的需求也日益增大，為了保證培養基安全和持續供應，國產培養基迅速發展。

但要與占主導地位的進口培養基競爭，需要*的產品性能和良好的批次間質量穩定性作為保證。因此，對細胞培養基中糖類、氨基酸、維生素、核苷酸、脂類、代謝物等有機組分，以及鈉、鎂、鉀、鈣等無機元素組分進行監測和質控至關重要。

但是目前常用的細胞培養基和培養上清液的檢測技術存在以下問題：

? 檢測指標少，僅分析葡萄糖、谷氨酰胺和乳酸等少數化合物；

? 無同時分析方案，一種培養基需要多種儀器多種方法完成檢測；

? 耗時費力，一種培養基大致需3天的時間才能完成檢測。

為解決上述問題，島津開發了細胞培養上清液多組分同時分析技術，可快速檢測細胞培養上清液中有機組分和無機元素的含量。

島津自*在業內推出細胞培養上清液分析技術以來，緊貼用戶需求，深入研究，目前已形成以下解決方案：

★ 有機組分分析解決方案，包括細胞培養上清液LC-MS/MS分析方法包，可以分析糖類、氨基酸、維生素、核苷酸和細胞代謝物等125種有機組分；以及脂質介質LC-MS/MS分析方法包，可以分析196種脂類及其代謝物；

★ 無機元素分析解決方案，可以同時分析多種無機元素。

以上解決方案，助您揭開細胞培養上清液組分及其在培養過程中變化趨勢的神秘面紗。

該技術真的如此神奇嗎？接下來為您細細道來。

1有機組分分析解決方案

大家已知曉細胞培養上清液分析方法包的大致輪廓，接下來讓我們認識它豐富的內涵：

★ 島津專利技術（申請號：201610888146.3，申請日：2016.10.11）；

★17分鐘內，同時分析125種培養基組分及代謝物；

★專屬數據處理軟件，快速繪制化合物含量變化  趨勢圖；

★ 內置液相分離條件、質譜參數和前處理方法，即裝即用，無需優化；

★ 化合物種類全，包括糖類、核苷酸、氨基酸、有機酸、抗生素等，支持自行擴展。

該方法包不僅囊括了您所關注的各類組分，而且分析時間短、分析參數無需優化……

就連前處理也是簡單到沒朋友呢！只需要簡單蛋白沉淀和離心，即可上機分析。

下面給大家分享兩個細胞培養上清液分析方法包的應用案例：

抗體藥物生產用三種不同培養基組分含量差異對比

部分分析結果展示如下：

上圖中縱坐標為目標物和內標物的峰面積比，橫坐標代表三種不同的培養基。結果顯示1#和2#培養基各組分的含量相近，而3#培養基各組分的含量與1#和2#培養基相差較大。

由此可見，該技術既可用于培養基組分檢測，也可用于不同品牌和不同批次培養基組分含量差異檢測，更好地進行培養基質量控制。

融合蛋白藥物補料工藝優化

該藥物生產過程中需要在第3、5和8天添加補料。每天取樣后添加補料，含量變化在補料后一天體現。連續14天取樣，采用本方法進行分析，并繪制含量變化趨勢圖。部分結果如下所示。

三個代表化合物的含量均在第4、6和9天有明顯提升，與補料工藝相符。通過添加補料，葡萄糖含量在整個培養過程中較為穩定。胱氨酸含量需酌情增加。天冬氨酸含量可酌情減少。可見，該技術可以指導補料工藝優化，也可以用于培養基配方優化，助力藥物表達量的提高，同時更好地進行培養基成本控制。

除上述“細胞培養上清液分析方法包”包含的糖類、氨基酸、核苷酸和維生素等物質外，脂類物質也是細胞培養基常見添加物質。

對細胞培養來說，脂類化合物是一類水不溶性的、與生物合成相關的脂肪酸及其衍生物的總稱。這類化合物可作為能量儲存，也可作為細胞膜的結構組分，還可以在運輸和信號系統中起作用。

因此，越來越多的客戶開始關注細胞培養上清液中脂類化合物的分析。《島津脂質介質LC-MS/MS分析方法包》，包含花生四烯酸、DHA、EPA、乙酰醇胺和其他脂肪酸及它們的代謝物，共196種脂質介質化合物，可用于細胞培養上清液中脂類物質的分析，揭示其在培養過程中的含量變化趨勢，從而助力培養工藝優化。

2無機組分分析解決方案

細胞培養液中除了含有糖類、氨基酸、維生素等有機營養成分，還含有微量和痕量的無機元素，它們對細胞培養又有什么作用呢？

?鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等微量元素，可以維持細胞滲透壓平衡；

?鈷、銅、鉛、鎘等痕量元素，影響代謝途徑、某些酶和信號分子的活性；

? 額外補充的Zn2+、Cu2+、Mn2+等，還可以提高產率和改善蛋白質量。

可以說這些微量和痕量元素，對細胞培養可是少而精，萬萬*的呢！

島津公司作為細胞培養上清液分析領域的者，*推出了元素分析解決方案，開發了ICPMS-2030 測定細胞培養液中多種元素含量的分析方法。

應用該技術測定了市售某細胞培養液中鈉、鎂、鉀、鈣等多種元素含量。樣品平行處理6份，測定結果的RSD<3%，加標回收率在94%~109%之間。

本方法操作快速簡便，樣品前處理簡單，可以滿足細胞培養液中多元素含量的測定要求。

基于島津LC-MS/MS和ICPMS開發的細胞培養上清液分析平臺，可以用于細胞培養基組分含量測定，也可以用于培養基配方優化，還可以用于培養基批間質量穩定性監控。該技術可以實現多組分同時檢測，方法簡單、快速、易上手。助力國產培養基研發和質控，邁上新臺階，迎來新發展，創造新奇跡！