在生物制药领域，单细胞克隆筛选是药物研发的关键步骤之一。FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司是一家专注于生物制药研发的公司，他们面临着快速产生高产单细胞克隆的挑战。为了应对这一挑战，FujiFilm Diosynth Biotechnologies采用了Cell Metric高分辨率孔板成像系统，开发了一种快速产生高产单细胞克隆并保证高概率和高单克隆源性的新工作流程。本文将详细介绍使用Cell Metric高分辨率孔板成像系统进行单细胞克隆筛选的相关工艺开发流程：
1. 单细胞包裹到油基微滴中
这一步骤的实施主要是通过将细胞与油基微滴混合，使细胞均匀分布在微滴中。油基微滴的大小通常在几百微米左右，这样可以确保每个微滴中只包含一个细胞。将单细胞包裹到油基微滴中后，细胞会在微滴中生长，并表达感兴趣的基因。
2. 基于FRET信号分选高产克隆
基于FRET信号分选高产克隆是利用荧光共振能量转移（FRET）技术来筛选高产克隆。FRET是一种荧光信号的传递方式，当两个荧光团距离足够近时，能量可以从发射能量高的荧光团转移到发射能量低的荧光团。在单细胞克隆筛选中，通常将一个荧光团标记在感兴趣的基因上，另一个荧光团标记在细胞的表面或内部。当两个荧光团距离足够近时，FRET信号会被检测到。通过检测FRET信号，可以筛选出高产克隆。
3. 使用Cell Metric进行成像以验证单克隆源性
使用Cell Metric高分辨率孔板成像系统进行成像以验证单克隆源性。Cell Metric成像系统提供超高分辨率成像，达到2um/像素，能够清晰展示细胞细节，确保成像质量。激光对焦技术确保每个细胞孔都得到准确成像，避免虚焦和遗漏微孔信息。
具体应用如下：
- Day 0细胞成像：在Day 0时，使用Cell Metric®对细胞板进行拍照，记录每个孔的细胞状态。
- Day 1和Day 2细胞成像：在Day 1和Day 2时，再次使用Cell Metric成像系统对细胞板进行拍照，记录每个孔的细胞分裂情况。
- Day 7成像：在Day 7时，使用Cell Metric对细胞板进行拍照，记录每个孔的克隆形成情况。
通过Cell Metric成像，可以确认约200-300个克隆有着高滴度值，并选择至少50个滴度MAX高的单细胞扩增克隆。这种单细胞克隆的确认是非常严格的，并需要生成相关报告用于提交IND。
4. 克隆扩增
使用先前同样的方法，从静态培养到摇瓶培养进行扩增。另用一个30mL摇瓶补料分批培养，将高表达克隆继续扩增。
5. 克隆评价
基于细胞生长和滴度测试来最终确定哪些克隆被送到生产部门，并还需要将细胞培养上清进行纯化交到分析部门，进行蛋白质量检测——CE-SDS（毛细管电泳-SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳），HPLC-SEC（高效液相-尺寸排阻色谱），CIEF（等电毛细聚焦），结合和功能测试。他们同样要检测拷贝数，检测支原体。
6. 产量分析
结果中挑选了8个产量高的克隆送去生产部门，进行3L生物反应器发酵，进行活细胞密度（VCD）和IgG产量分析。
7. 产生候选克隆
将品质较高的候选克隆被挑选出来，创建研究细胞库（RCB）。
通过Cell Metric高分辨率孔板成像系统，使FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能够快速、高效地筛选出高产单细胞克隆，并保证其高概率和高单克隆源性。这种集成化平台能够缩短细胞系开发时间，并提供高通量、快速而温和的细胞包裹、灵敏度高的定量分析、单细胞克隆衍生的视觉验证、高产单个细胞向微孔板中的自动分配。
通过这个平台，FujiFilm DDiosynth Biotechnologies公司能够更有效地推动其生物制药研发进程。Cell Metric®的高分辨率成像能力和对焦技术的精确性，使得科学家能够从大量细胞中快速识别出单克隆细胞，从而节省了时间和资源。
Cell Metric细胞成像系统主要具有以下特点：
1.实时监测和分析
Cell Metric配套软件允许科学家实时监控细胞在微池中的生长情况，以及克隆的形成和生长情况。这有助于及时发现和排除不表达的细胞微池，提高筛选的准确性。同时，科学家可以利用软件中的分析工具，对图像进行处理和分析，以获得更多关于细胞生长和克隆形成的信息。
2.自动化的数据记录和报告功能
Cell Metric细胞成像系统能够自动记录每个孔的整孔成像，包括接种细胞的具体位置和细胞随时间分裂和生长的情况。这些数据可以被用于生成详细的单克隆报告，记录每个克隆的生长情况，以及它们的产量和表达水平。这些报告对于提交给监管机构来说是重要的，因为它们证明了细胞系的单克隆源性。
3.高效筛选和验证
通过结合Cyto-Mine微流控单细胞分析筛选系统和Cell Metric高分辨率孔板成像系统，FujiFilm Diosynth Biotechnologies公司能够实现单细胞克隆的高效筛选和验证。这种集成化平台能够提供高通量、快速而温和的细胞包裹、灵敏度高的定量分析、单细胞克隆衍生的视觉验证、高产单个细胞向微孔板中的自动分配。
4.质量控制和合规性
Cell Metric系统能够直接生成单克隆报告，满足政策法规中关于细胞单克隆源性的要求，并缩短筛选周期。高质量成像结果可以作为证据文件提交给监管部门，用以证明细胞系来源于单个细胞祖先。
总的来说，Cell Metric高分辨率孔板成像系统及一体化集成平台不仅提高了筛选的速度，还确保了筛选的准确性，成为生物制药公司的新药开发、抗体筛选等工艺生产的重要实验室仪器设备。更多的实验室仪器、实验耗材、实验试剂可以进入苏州阿尔法生物
