제약용 세포주 개발을 위한 단일 세포 클로닝의 혁신

이제 CellCelector가 생산성 높은 단일 세포 클로닝과 신속한 제약용 생산세포주 생산을 도와드립니다. 한 번의 클로닝으로 클론을 생성하고, 공정 중에 이미지를 기반으로 단클론성을 확실히 검증할 수 있습니다. 고처리량 나노웰 기반 이미지 검증 클로닝(High Throughput Nanowell based Image verified Cloning), 즉 HT-NIC 방식 덕분입니다.

단클론성과 클론 생존성을 통합 평가할 수 있고 클론을 96웰 또는 384웰 플레이트로 옮긴 뒤에도 업계 최고 수준의 성장률이 보장되는 CellCelector는 차세대 단일 세포 클로닝 기술을 제공합니다. 기존 방법보다 월등히 높은 성능을 제공하는 CellCelector는 제한희석, 형광 활성화 세포 분류(FACS), 단일 세포 프린팅 기법을 대체할 수 있는 효과적인 기술입니다. 특허 출원 중인 이 방법은 ProBioGen AG를 비롯한 CellCelector 고객들과 협력하여 개발 및 검증되었습니다.

세포 시딩은 기존의 세포 배양 플레이트와 유사한 방식으로 수행합니다. 시딩한 세포는 일반적인 푸아송 분포에 따라 무작위로 나노웰에 캡처합니다. 시딩한 웰을 자동으로 스캔한 뒤 단일 세포가 포함된 모든 나노웰을 자동 식별하면 이미지를 기반으로 단클론성을 확실히 증명하고 기록할 수 있습니다. 시딩한 세포 수에 따라 웰당 400~600개의 단일 세포를 캡처해 분석할 수 있습니다. 여러 웰을 시딩할 수 있어 하나의 플레이트로 최대 14,000개의 단일 세포 포함 나노웰로 공정을 시작할 수 있습니다.

단클론성 기록 후 배양기에서 클론당 최대 20~75개의 세포를 3~6일 동안 성장시킵니다. 기존의 메틸셀룰로오스 기반 접근법과 달리, CellCelector 나노웰 기반 방식을 사용하면 액체 배지에서도 콜로니를 성장시킬 수 있습니다. 클론은 같은 배지를 공유하지만, 나노웰 벽에 의해 효과적으로 상호 분리됩니다. 세포가 단일 세포 클론으로 성장하고 나면 나노웰 플레이트를 다시 스캔하고, 생존성 있는 단클론성 클론을 자동으로 선별한 뒤 96웰 또는 384웰 플레이트로 옮겨 추가 분석과 업스케일링을 수행합니다.

널리 알려진 기존의 단일 세포 클로닝 기술, 제한희석법은 푸아송 분포에 따라 웰당 시딩되는 평균 세포 수에 의해 좌우되는 단클론성의 통계적 확률에만 의존합니다. 또한, 다클론성 웰의 비율을 제한하기 위해 일반적으로 웰당 0.2개 미만의 세포를 시딩합니다. 결과적으로 단클론성인 웰의 비율은 최대 16%에 불과합니다. 즉, 플레이트의 7/8이 비어 있는 셈입니다. 400개의 단일 세포를 얻으려면 96웰 플레이트를 25개 이상 시딩해야 합니다. 웰당 세포를 0.5개 이상 시딩하면 단일 세포가 포함된 웰을 2배로 늘릴 수 있지만, 이 경우 단클론성이 아닌 웰이 크게 증가합니다.

단일 세포 나노웰을 자동으로 식별하고, 클론 성장을 추적하고, 성장한 클론을 교차오염 없이 96웰 플레이트로 옮길 수 있는 CellCelector HT-NIC 클로닝 솔루션은 샘플 준비 방식, 세포의 종류, 나노웰 플레이트 시딩 밀도와 관계없이 100%의 단클론성 웰을 제공합니다.

오른쪽 그래프는 제한희석법과 비교해 CellCelector의 나노웰 기반 클로닝 방식을 사용했을 때 단클론성 웰의 획득 효율성을 2개의 밀도에 대하여 나타낸 것입니다.

제한희석법으로 400개의 단클론성 웰을 확보하려면 웰당 세포 0.2개와 0.5개의 밀도로 시딩했을 때 각각 26개와 13개의 96웰 플레이트를 사용해야 합니다. CellCelector의 경우 나노웰 플레이트의 웰 1개로 동일한 수의 단일 세포 나노웰을 충분히 확보할 수 있습니다.

싸토리우스는 클로닝 실험 간 교차오염을 방지할 수 있는 저렴한 일회용 유리 캐필러리와 나노웰 플레이트를 제공하고 있습니다. 하나의 유리 캐필러리와 하나의 나노웰 플레이트(또는 플레이트의 일부 웰)만 있으면 클론 이동에 사용되는 도착 마이크로플레이트의 수와 무관하게 단일 세포 클로닝 실험을 수행할 수 있습니다.

사용된 캐필러리는 실험이 끝나면 추후 사용을 위해 자동으로 시스템에 의해 세척 및 멸균됩니다.  

쉬운 사용법

• 간단한 샘플 준비
• 사용자 친화적인 소프트웨어와 단일 세포 클로닝 전용으로 개발된 기능
• 정기 유지관리 불필요

성능

• 단일 세포에서 유래한 클론 100% 확보
• 하나의 클로닝 라운드로 이미지 기반 단클론성 검증과 클론 생존성 평가를 통합 해결
• 96웰 플레이트로 클론을 옮긴 뒤에도 95%의 높은 세포 생존성

탁월한 신뢰성

• 고품질 이미지로 확실한 자동 무표지 단일 세포 검출과 FDA 제출용 단클론성 증명 수행
• 클론 간 오염 없는 100% 선택적 클론 회수
• 프로젝트 간 교차오염 방지를 위한 일회용 캐필러리와 나노웰 플레이트 사용
• 단일 세포에서 클론까지, 이동하는 모든 클론을 통합 추적
• 클론 이동 과정의 품질 자동 관리(채취/실패)

비용과 시간 절감

• 6일 안에 생존성이 입증된 단클론성 클론 확보
• 소모품과 배지 및 배양기 보관 공간으로 인한 비용 대폭 절감
• 24웰 나노웰 플레이트의 웰 1개로 200~500개의 타깃 클론 확보
• 단클론성 평가를 위한 추가 이미징 시스템 불필요

뛰어난 유연성

• 다양한 세포주(CHO, HEK293; NS0, PER.C6 등)와 호환
• 세포 크기 제한 없음
• 최대 24개의 샘플을 하나의 플레이트로 분석해 세포 밀도 또는 배지를 간편하게 최적화
• 다양한 공정(단일 B세포 스크리닝, 하이브리도마 스크리닝, 유전자 편집, 희귀한 단일 세포 분리 등)과 호환 가능
• 다양한 표준 또는 맞춤형 출발 소모품과 도착 소모품(마이크로플레이트, 접시, 슬라이드, PCR 플레이트/튜브 등)과 호환 가능