ammonium ion는 동물세포의 성장에 필요한 glutamine metabolism과정에서 발생되는 물질이며, 항체 의약품 생산에 사용되는 CHO (Chinese hamster ovary ) 세포 배지의 성분에는 Glutamine이 주요 에너지 원으로 포함되어있다. 그렇기 때문에 동물세포 배양 시에는 ammonium ion 이 생성될 수 밖에 없다. 하지만 분해되지 않기 때문에 배양 기간에 생성되기만 하는 ammonium ion 의 수치는 배양액에서 증가하기만 하고, 증가한 ammonium ion 이 일정 레벨 이상이면 단백질 생산에 적합하지 않은 배양환경이 될 수 있다는 보고가 있다. 그러나 현재까지 배양액 내에 생성된 ammonium ion 을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 발견되지 않았기 때문에 ammonium ion 을 생성되지 않도록 하는 것이 배양환경 개선에서 할 수 있는 방법이라 생각된다. 그리고 ammonium ion 을 배양액 내에서 낮게 유지하기 위해서는 Copper(II) sulfate 첨가가 효과적이라는 사실을 본 연구를 통해 확인 하였다.
우선 CHO 세포의 성장 저해, 항체 단백질의 단위 생산성 및 최종 발현량 측면에서 감소되지 않는 Copper(II) sulfate의 처리 농도 확인 연구를 진행하였다. 그리고 항체의약품을 생산하기 위한 배양과정에서 Copper(II) sulfate첨가를 통해 배양 환경 개선조건을 탐색하기 위해 3종류의 basal media와 feed media 조합하여 ...
ammonium ion는 동물세포의 성장에 필요한 glutamine metabolism과정에서 발생되는 물질이며, 항체 의약품 생산에 사용되는 CHO (Chinese hamster ovary ) 세포 배지의 성분에는 Glutamine이 주요 에너지 원으로 포함되어있다. 그렇기 때문에 동물세포 배양 시에는 ammonium ion 이 생성될 수 밖에 없다. 하지만 분해되지 않기 때문에 배양 기간에 생성되기만 하는 ammonium ion 의 수치는 배양액에서 증가하기만 하고, 증가한 ammonium ion 이 일정 레벨 이상이면 단백질 생산에 적합하지 않은 배양환경이 될 수 있다는 보고가 있다. 그러나 현재까지 배양액 내에 생성된 ammonium ion 을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 발견되지 않았기 때문에 ammonium ion 을 생성되지 않도록 하는 것이 배양환경 개선에서 할 수 있는 방법이라 생각된다. 그리고 ammonium ion 을 배양액 내에서 낮게 유지하기 위해서는 Copper(II) sulfate 첨가가 효과적이라는 사실을 본 연구를 통해 확인 하였다.
우선 CHO 세포의 성장 저해, 항체 단백질의 단위 생산성 및 최종 발현량 측면에서 감소되지 않는 Copper(II) sulfate의 처리 농도 확인 연구를 진행하였다. 그리고 항체의약품을 생산하기 위한 배양과정에서 Copper(II) sulfate첨가를 통해 배양 환경 개선조건을 탐색하기 위해 3종류의 basal media와 feed media 조합하여 flask level에서 조건실험을 진행하였으며 배양온도에 따른 Copper(II) sulfate 첨가 효과도 확인하였다. 그리고 마지막으로 배양환경 개선에 영향을 주는 첨가물이 Cu2+인지 SO42-인지 확인 하기 위한 추가 실험에 필요한 물질을 논문을 참고하여 선별하여 진행하였다. [8] [9] [10] [11].
결과적으로 항체 의약품 생산 과정에서 배양 초반(3 day)에 일정 농도의 Copper(II) sulfate 를 단회 처리하는 경우 처리하지 않은 조건보다 낮은 농도의 ammonium ion 가 배양액 내에서 유지됨을 NOVA(metabolic analysis) 값을 통해 확인 할 수 있었으며, 배양액의 ammonium ion 의 조절은 Cu2+에 의한 결과임을 연구를 통해 확인하였다.
ammonium ion는 동물세포의 성장에 필요한 glutamine metabolism과정에서 발생되는 물질이며, 항체 의약품 생산에 사용되는 CHO (Chinese hamster ovary ) 세포 배지의 성분에는 Glutamine이 주요 에너지 원으로 포함되어있다. 그렇기 때문에 동물세포 배양 시에는 ammonium ion 이 생성될 수 밖에 없다. 하지만 분해되지 않기 때문에 배양 기간에 생성되기만 하는 ammonium ion 의 수치는 배양액에서 증가하기만 하고, 증가한 ammonium ion 이 일정 레벨 이상이면 단백질 생산에 적합하지 않은 배양환경이 될 수 있다는 보고가 있다. 그러나 현재까지 배양액 내에 생성된 ammonium ion 을 효과적으로 제거할 수 있는 방법이 발견되지 않았기 때문에 ammonium ion 을 생성되지 않도록 하는 것이 배양환경 개선에서 할 수 있는 방법이라 생각된다. 그리고 ammonium ion 을 배양액 내에서 낮게 유지하기 위해서는 Copper(II) sulfate 첨가가 효과적이라는 사실을 본 연구를 통해 확인 하였다.
우선 CHO 세포의 성장 저해, 항체 단백질의 단위 생산성 및 최종 발현량 측면에서 감소되지 않는 Copper(II) sulfate의 처리 농도 확인 연구를 진행하였다. 그리고 항체의약품을 생산하기 위한 배양과정에서 Copper(II) sulfate첨가를 통해 배양 환경 개선조건을 탐색하기 위해 3종류의 basal media와 feed media 조합하여 flask level에서 조건실험을 진행하였으며 배양온도에 따른 Copper(II) sulfate 첨가 효과도 확인하였다. 그리고 마지막으로 배양환경 개선에 영향을 주는 첨가물이 Cu2+인지 SO42-인지 확인 하기 위한 추가 실험에 필요한 물질을 논문을 참고하여 선별하여 진행하였다. [8] [9] [10] [11].
결과적으로 항체 의약품 생산 과정에서 배양 초반(3 day)에 일정 농도의 Copper(II) sulfate 를 단회 처리하는 경우 처리하지 않은 조건보다 낮은 농도의 ammonium ion 가 배양액 내에서 유지됨을 NOVA(metabolic analysis) 값을 통해 확인 할 수 있었으며, 배양액의 ammonium ion 의 조절은 Cu2+에 의한 결과임을 연구를 통해 확인하였다.
Ammonium ion is an inevitable by-product formed during process of glutamine metabolism which is necessary for growth of animal cells. Also, glutamine is included as a major energy source in the medium of CHO cell culture which is used in the production of antibody medicines. Therefore, ammonium ion ...
Ammonium ion is an inevitable by-product formed during process of glutamine metabolism which is necessary for growth of animal cells. Also, glutamine is included as a major energy source in the medium of CHO cell culture which is used in the production of antibody medicines. Therefore, ammonium ion is always produced during process of animal cell cultivation. On the other hand, there is a report regarding level of ammonium ion. It states level of produced ammonium ion is keeping on increasing in the culture medium which does not degrade. This is not suitable for protein production when ammonium ion exceeds certain level. At present, there is no known effective way to eliminate ammonium ion produced in the culture medium. Therefore, it is assumed that controlling ammonium ion level is an effective method to help improving cultivation environment. Also, during this research, it is found that adding Copper(II) sulfate to the culture medium is an effective method to maintain lower level of ammonium ion.
First of all, appropriate concentration of Copper(II) sulfate for the treatment has been studied in the perspective of the CHO cell growth inhibition and amount of final antibody protein produced.
Also, flask level of condition experiments were conducted using combination of 3 different basal media and feed media to find out improvement condition of cultivation process using Copper(II) sulfate during production of antibody on effect of Copper(II) sulfate correlation with cultivation temperature. Finally, another medicine Additional experiments were conducted experiment has been conducted on identification of which ion is helping to control ammonium ion level between Cu2+and SO42-.
As the final outcome, it is found that certain concentration of Copper(II) sulfate treatment in early stage (3 days) during antibody medicine production, ammonium ion level maintained lower compare to the ones without Copper(II) sulfate treatment. It was confirmed by NOVA value (metabolic analysis). And the ion helping control ammonium ion level is found to be Cu+ during research.
Ammonium ion is an inevitable by-product formed during process of glutamine metabolism which is necessary for growth of animal cells. Also, glutamine is included as a major energy source in the medium of CHO cell culture which is used in the production of antibody medicines. Therefore, ammonium ion is always produced during process of animal cell cultivation. On the other hand, there is a report regarding level of ammonium ion. It states level of produced ammonium ion is keeping on increasing in the culture medium which does not degrade. This is not suitable for protein production when ammonium ion exceeds certain level. At present, there is no known effective way to eliminate ammonium ion produced in the culture medium. Therefore, it is assumed that controlling ammonium ion level is an effective method to help improving cultivation environment. Also, during this research, it is found that adding Copper(II) sulfate to the culture medium is an effective method to maintain lower level of ammonium ion.
First of all, appropriate concentration of Copper(II) sulfate for the treatment has been studied in the perspective of the CHO cell growth inhibition and amount of final antibody protein produced.
Also, flask level of condition experiments were conducted using combination of 3 different basal media and feed media to find out improvement condition of cultivation process using Copper(II) sulfate during production of antibody on effect of Copper(II) sulfate correlation with cultivation temperature. Finally, another medicine Additional experiments were conducted experiment has been conducted on identification of which ion is helping to control ammonium ion level between Cu2+and SO42-.
As the final outcome, it is found that certain concentration of Copper(II) sulfate treatment in early stage (3 days) during antibody medicine production, ammonium ion level maintained lower compare to the ones without Copper(II) sulfate treatment. It was confirmed by NOVA value (metabolic analysis). And the ion helping control ammonium ion level is found to be Cu+ during research.
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