告别克隆“盲选”！Opto™ CLD Pop Dyn新方案让细胞株稳定性预测快人一步

作者：lcey

来源：布鲁克细胞分析

您在细胞株开发中是否遇到过这样的困扰？
精心筛选出的高产克隆，在放大工艺中表现却急转直下？数月心血投入后，才发现所选克隆稳定性存疑，为时已晚？这背后，往往隐藏着克隆种群内部的动态变化(Population Dynamics)这一“隐形杀手”。即使是一个单克隆来源的细胞群体，其中也可能存在表型各异的亚群——并且它们的相对丰度可能随时间发生变化[1-3]，它们的此消彼长，直接导致了生产力与产品质量的不稳定。

布鲁克细胞分析推出的Opto™ CLD with Population Dynamics Kit，为您提供了破解这一行业痛点的金钥匙。01痛点直击：为何传统方法“看不见”风险？CLD中最大的挑战之一是识别那些不仅高产、高质量而且稳定的克隆——并且要足够早地识别，以防止代价高昂的意外。大多数团队直到CLD项目进行数月后，在克隆已被选入研究细胞库之后，才评估稳定性[4]。这种延迟可能导致重大风险，特别是对于在行业研发管线中占比日益增长的复杂生物药而言。

传统的批量检测方法得到的是整个细胞种群的平均数据，它将高产和低产亚群“混合平均”，完美掩盖了种群内部亚克隆漂移的早期迹象。这就好比仅凭一个班的平均分，无法判断是否有学生正在急剧退步一样。这种“数据平均化”导致团队直到工艺放大阶段，才能发现克隆不稳定的问题，造成巨大的时间和资源浪费。

为了解决这些盲点，CLD团队越来越需要能够超越种群平均水平、捕捉亚克隆行为分布和动态的工具，以便在工作流程早期做出更可靠、数据驱动的决策。02解决方案：从“平均 snapshots”到“动态分布”的视角升级

Beacon®平台的精准度和预测能力

Beacon®平台凭借精心设计的微流体芯片，以及为CLD需求量身定制的专用硬件和模板化工作流程，应对了这一挑战。Beacon®平台的检测方法针对OptoSelect®芯片上的纳升级灌流生物反应器进行了优化——提供了适用于生产用CHO细胞系的精密度、重现性和动态范围。使用重组IgG标准曲线进行的内部基准测试显示，Beacon®系统所使用的生产力检测的变异系数（CV）低于10%。因此，Beacon®平台提供的不是每个克隆的单一读数，而是分布水平的视图——洞察亚群行为：识别单峰与双峰趋势、长尾现象，发现潜在的低产亚群。捕捉种群漂移的早期迹象：通过持续监测分布变化，在平均滴度发生显著变化前，即可预警不稳定的趋势。每个克隆有数百到数千个数据点，这使得改进克隆排序、更早检测不稳定性以及与放大性能更强的相关性成为可能。与第一三共合作的一项盲法研究展示了这一能力，该研究通过亚克隆六个先前表征过的CHO克隆，并分析它们五天内的分泌谱。Beacon®系统通过评估亚克隆表型的分布，准确地将每个克隆分类为稳定、不稳定或中间状态，从而能够以远少于8周克隆稳定性研究的时间预测其结果。与平均化处理种群水平差异的传统批量检测不同，Beacon®平台的检测方法揭示了细微的表型变异——且不牺牲通量。在这项研究中，几个克隆起始滴度相似，但它们的亚克隆生产力分布揭示了不稳定的早期迹象。这些差异最终表现为随时间推移平均生产力的变化。

图1.与第一三共合作进行的Population Dynamics工作流程，用于评估六个CHO克隆的稳定性。每一行显示亚克隆生产力的分布，列代表在Beacon®平台上每周的测量结果。稳定克隆保持一致的分布，而不稳定克隆——例如以蓝色突出显示的克隆3——随着时间推移，低产亚群竞争胜过高产亚群而表现出分布变化。Beacon®的Assay Analyzer软件使用这些数据预测每个克隆的稳定性谱。* 注意：通常只收集单周的测量数据，这项为期8周的研究是为了验证预测算法而进行的。

全新的Population Dynamics试剂盒Opto™ CLD with Population Dynamics Kit，使用户能够将第二个CLD工作流程集成到他们的CLD项目中，让您无需承担运行两个独立工作流程的昂贵成本，而更深入地探索亚克隆行为和种群水平行为。

图2. 主要Opto CLD工作流程和次要Population Dynamics工作流程图。Opto CLD工作流程从转染的细胞池开始，然后进行单细胞克隆以及初步的生产力和质量表征。表现最佳的克隆以96孔板形式导出并放大培养约四周。在此期间，所选克隆的子样本被重新引入Beacon®系统进行Population Dynamics分析。基于这些结果，用户可以重新确定优先级或淘汰低价值克隆，从而通过将资源集中在最有希望的候选克隆上来降低放大成本。通过结合深度克隆表型分析、高通量工作流程和易于接受的成本，配备Population Dynamics分析功能的Opto CLD试剂盒为细胞系开发的每个阶段带来了更高水平的洞察力。应用场景包括：稳定性预测：提前识别那些“隐藏不稳定因素”的克隆，检测可能导致未来滴度不稳定的行为。克隆重新排序：使用高重复性数据根据生产力重新排序克隆，改善与生物反应器结果的相关性，正如先前在基于CHO和基于酵母[5]的生产系统中已证明的那样。细胞池阶段风险降低：利用OptoSelect®芯片评估转染策略在细胞池阶段的表现，在开发早期识别有希望的候选者。03立即行动变革您的CLD工作流程！是时候告别克隆选择的“赌博”，迈向数据驱动的精准决策了。Opto™ CLD with Population Dynamics Kit助您：

√解锁深度洞察，看清克隆内部真相

√加速开发时间，将稳定性评估提前数月

√大幅降低风险，节约昂贵的放大成本