BHK宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法开发

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。

SHENTEK^®AbunProteoX 是以磁珠为基础构建的亲和配体，适用于多种生物制品样本。其操作流程经精心设计，简化高效，方便用户操作。与传统非变性酶解方法相比，AbunProteoX 能有效提升 HCP 的检出效果，有效降低质谱分析的检测下限，使低丰度蛋白得以有效检出，保障了检测的高灵敏度。即便存在高丰度目标蛋白时，经 AbunProteoX 处理后，仍能有效分析宿主细胞蛋白（HCPs），为生物制品中宿主细胞蛋白残留控制提供了简便、易用且高效的样品处理工具。

方法选择是影响宿主细胞蛋白（HCP）残留检测结果的因素之一。酶联免疫吸附法（ELISA）与液相色谱 - 质谱联用技术（LC-MS），是当前 HCP 检测领域的两类常用方法。据文献统计，当前在总 HCP 定量检测中，ELISA 仍为主流技术；而 MS 法可用于特定蛋白（如高风险蛋白）的鉴定与定量，已成为重要的互补手段。此外，检测过程中所用试剂与耗材的质量，会直接影响检测结果的准确性。质量不达标的试剂，可能引发检测结果出现假阳性或假阴性。举例来说，若抗体的特异性与亲和力不足，可能在 ELISA 检测中产生交叉反应；若抗原代表性不足或抗体覆盖率偏低，则可能造成漏检；而稀释液抗干扰能力较弱时，也会对检测准确性产生影响。相关案例研究显示，采用定制化方法替代原有商业化试剂盒后，抗原代表性与抗体覆盖率明显提升，HCP 检测值也呈现整体升高的趋势。

美国药典（USP）1132 章节中，推荐的 HCP 抗体纯化方式有两种，分别是 Protein A/Protein G 亲和柱层析法与 HCP 抗原亲和柱层析法。这两种方法各有特点与不足，且均满足监管层面的要求。在实际应用场景中，针对不同产品，两种方法可能造成检测结果的差异。两种方法所获抗体的关键差异，在于 HCP 抗体有效含量的占比不同。其中，HCP 抗原亲和柱层析法的有效含量占比明显更高，但该方法存在部分 HCP 抗体流失的情况，这会使得针对特定样本的检测结果低于前者，因此企业在实际建立检测方法时，需开展充分评估。此外，HCP 抗原亲和柱层析法对纯化工艺的要求更为严格，若要确保抗体的批间一致性，需重点考察 HCP 抗原柱的制备工艺、柱子的使用寿命以及再次制备时的一致性等关键问题。

宿主细胞蛋白（HCP）残留监测是生物药物生产中的关键质量属性（Critical Quality Attribute, CQA），需在药物开发与生产阶段对 HCP 的存在实施严格监控、管理及记录。随着生产流程推进，生物制品目标蛋白纯度逐步提升，HCP 含量则相应持续下降，这导致对单抗、融合蛋白等富含目标蛋白的下游工艺样品进行 HCP 分析监测时，难度明显增加。在此背景下，高效的 HCP 富集材料与技术显得尤为重要。SHENTEK^®AbunProteoX 是基于磁珠构建的亲和配体，能高效识别并结合目标蛋白；借助磁性纳米颗粒的独特特性，它可快速高效捕获 HCP，大幅提升检测灵敏度。此外，该亲和配体的普遍适用性，让 AbunProteoX 处理多种生物样本时表现优异，可确保样品中存在高浓度目标蛋白时，对低浓度 HCP 的质谱、电泳等检测分析具备准确性与可靠性。

宿主细胞蛋白（HCP）多与细胞关键功能相关，例如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活及凋亡等，在生产工艺中会因细胞分泌、死亡或裂解而释放。生产过程里，有三大因素主要影响 HCP 的组成与丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在 HCP 数量可能极多，且并非所有基因都会表达，部分基因的表达具有时间和条件特异性；像大肠杆菌约含 4300 个基因，不同工艺产物会经历独特的翻译后修饰，这增加了 HCP 的总数与生化复杂性。研究显示，大肠杆菌表达的蛋白间存在数量差异，这种差异可能是对环境条件的适应性反应，但 85-90% 具有潜在免疫原性的 HCP 在不同发酵过程中均会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体及辅助成分构成的体系，可实现稳定、瞬时及诱导表达；以大肠杆菌为例，常见表达形式包括胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性包涵体形式，还有融合与非融合表达。③纯化步骤及产品自身特性的影响：纯化过程中能去除 99% 以上的 HCP，但仍有少量残留 HCP 留在产品中，这些残留 HCP 可能与产品结合，随产品一同被纯化。