Direct Analysis of Metallic Elements in Cell Culture Medium by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS)
Aplikace | 2020 | ShimadzuInstrumentace
Analýza koncentrací kovových prvků v kultivačním médiu CHO buněk je klíčová pro zajištění konzistentní kvality monoklonálních protilátek. Stopové prvky jako zinek či mangan ovlivňují aktivitu enzymů a strukturu glykosylace, což má přímý dopad na biologické vlastnosti cílových proteinů.
Studie si klade za cíl demonstrovat jednoduchou a nákladově efektivní metodu stanovení kovových prvků v kultivačním médiu pomocí atomové absorpční spektrofotometrie (AAS). Porovnává dvě atomizační techniky – elektrický grafitový žár a plamen – z hlediska citlivosti, přesnosti a praktické použitelnosti.
Pro každý prvek bylo provedeno:
Měření ve třech typech médií (A, B, C) ukázala:
Jednoduchá příprava vzorku (pouze ředění), nižší náklady oproti ICP-MS a minimalizace časově náročné chelátové přípravy. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu laboratorních kultur v bioprodukci a výzkumu QA/QC.
Integrace AAS s automatizovanými odběry dat do výrobních linek buněčných kultur, kombinace s LC/MS/MS pro komplexní profilování médií (aminokyseliny, cukry, vitaminy), rozvoj miniaturizovaných grafitových pecí pro vyšší průtok.
Atomová absorpční spektrofotometrie se jeví jako jednoduchý, spolehlivý a ekonomický nástroj pro stanovení stopových kovů v kultivačním médiu CHO buněk. Umožňuje rychlou rutinní kontrolu a zajištění konstantní kvality terapeutických protilátek.
AAS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza koncentrací kovových prvků v kultivačním médiu CHO buněk je klíčová pro zajištění konzistentní kvality monoklonálních protilátek. Stopové prvky jako zinek či mangan ovlivňují aktivitu enzymů a strukturu glykosylace, což má přímý dopad na biologické vlastnosti cílových proteinů.
Cíle a přehled studie
Studie si klade za cíl demonstrovat jednoduchou a nákladově efektivní metodu stanovení kovových prvků v kultivačním médiu pomocí atomové absorpční spektrofotometrie (AAS). Porovnává dvě atomizační techniky – elektrický grafitový žár a plamen – z hlediska citlivosti, přesnosti a praktické použitelnosti.
Použitá instrumentace
- Shimadzu AA-7000 AAS se dvěma atomizátory: grafitová pec (elektrický žár) a plamenový atomizátor
- Automatický vzorkovač pro standardizaci měření
Metodika
Pro každý prvek bylo provedeno:
- Naředění vzorku kultivačního média v HNO3 (0,5 % w/v)
- Příprava kalibrační křivky z referenčních roztoků (1 000 mg/L) v podobných matricích
- Měření absorbance metodou kalibrační křivky
- Srovnání elektrického žáru (vyšší citlivost, nižší objem vzorku) a plamene (rychlejší analýza, méně přesný LOQ)
Hlavní výsledky a diskuse
Měření ve třech typech médií (A, B, C) ukázala:
- Detekovatelné koncentrace Mn, Fe, Zn a Co, Cu pod LOQ u některých vzorků
- Spike recovery mezi 90–120 %, potvrzující věrohodnost a opakovatelnost (<1 % RSD u žáru, ~3 % u plamene)
- Vysoké korelační koeficienty kalibračních křivek (r ≥ 0,999)
- V porovnání s plamenem poskytuje grafitový žár lepší citlivost (ppt–ppb) při nižším odběru vzorku (5–50 µL)
Přínosy a praktické využití metody
Jednoduchá příprava vzorku (pouze ředění), nižší náklady oproti ICP-MS a minimalizace časově náročné chelátové přípravy. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu laboratorních kultur v bioprodukci a výzkumu QA/QC.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace AAS s automatizovanými odběry dat do výrobních linek buněčných kultur, kombinace s LC/MS/MS pro komplexní profilování médií (aminokyseliny, cukry, vitaminy), rozvoj miniaturizovaných grafitových pecí pro vyšší průtok.
Závěr
Atomová absorpční spektrofotometrie se jeví jako jednoduchý, spolehlivý a ekonomický nástroj pro stanovení stopových kovů v kultivačním médiu CHO buněk. Umožňuje rychlou rutinní kontrolu a zajištění konstantní kvality terapeutických protilátek.
Reference
- Marreiro et al., Zinc and Oxidative Stress: Current Mechanisms, Antioxidants, 2017
- Prabhu et al., Zinc supplementation decreases galactosylation of recombinant IgG in CHO cells, Applied Microbiology and Biotechnology, 2018
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Monitoring of Metal Elements in Cell Culture Supernatant using Atomic Absorption Spectrophotometer
2021|Shimadzu|Aplikace
Application News No. A651 Atomic Absorption Spectrophotometer AA-7000F / AAC / GFA-7000A / ASC-7000 Monitoring of Metal Elements in Cell Culture Supernatant using Atomic Absorption Spectrophotometer Y.Jiang, H.Kuroda User Benefits The cell culture supernatant can be analyzed with only…
Klíčová slova
culture, culturesupernatant, supernatantmetal, metalcourse, courseelements, elementsatomic, atomicrsd, rsdmedium, mediumflame, flameabs, absabsorption, absorptionconcentrations, concentrationsspiked, spikedelement, elementcurve
Solutions for Cell Processing
2021|Shimadzu|Brožury a specifikace
C297-E135 Solutions for Cell Processing Solutions for Cell Processing Shimadzu utilizes not only in-house technologies but also related technologies in cooperation with other companies to support researchers and companies engaged in cell research and cell production, and accelerate industrialization of…
Klíčová slova
cell, cellculture, cultureips, ipscells, cellscolonies, coloniespicking, pickingcloning, cloningmedia, mediapicker, pickerinvasive, invasiveevaluation, evaluationmicroscope, microscopemetallic, metallicelements, elementsdiscovery
Monitoring of Metal Elements in CHO Cell Culture Supernatant Using ICPMS-203
2022|Shimadzu|Aplikace
Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer ICPMS-2030 Application News Monitoring of Metal Elements in CHO Cell Culture Supernatant Using ICPMS-2030 Kosuke Naka, Yujing Jiang, and Hirotaka Kuroda User Benefits Simultaneous analysis is possible for metal elements in CHO cell culture…
Klíčová slova
culture, culturecho, choelements, elementsmedium, mediumcell, cellsupernatant, supernatantrecovery, recoverycells, cellsunspiked, unspikedcloning, cloningovary, ovaryantibodies, antibodieshamster, hamsterchanges, changesspike
Metabolic Pathway Analysis Solutions
2024|Shimadzu|Brožury a specifikace
C10G-E103 Metabolic Pathway Analysis Solutions Metabolic Pathway Metabolic pathways are the chain of chemical and enzymatic reactions that occur within a cell in living organisms to support their life. They are a series of reaction pathways that include intermediates from…
Klíčová slova
day, daymetabolic, metabolicculture, culturepathway, pathwaypackage, packagemetabolites, metabolitesmutant, mutantsystem, systemhomocysteine, homocysteineflies, fliesmedium, mediummeasurement, measurementmetabolomics, metabolomicsmethionine, methioninewild