Monitoring changes over time of amino acids in cell culture supernatants by high-speed amino acid analysis

Význam tématu

Monitoring změn koncentrací aminokyselin v supernatantu kultury buněk je zásadní pro řízení metabolismu, optimalizaci produkce a kvality biotechnologických procesů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na rychlé a selektivní stanovení 38 aminokyselin v supernatantu CHO-K1 buněk v čase, využívajíc systém UF-Amino Station, který kombinuje prekolonovou derivatizaci APDS činidlem a detekci LC-MS.

Použitá metodika a instrumentace

Zkumavkové vzorky supernatantu byly desetinásobně ředěny ultrapure vodou, deproteinizovány acetonitrilem a doplněny interním standardem. Automatický autosampler prováděl derivatizaci APDS reaktantem a poté proběhla chromatografie na Shim-pack UF-Amino kolonce (2,1×100 mm, 2 μm) při 40 °C. Detekce byla realizována na LCMS-2020 s ESI ionizačním zdrojem.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila rozdělení a stanovení 38 aminokyselin během 9 minut analýzy. Vzorky z médií A a B prokázaly odlišné profily spotřeby a sekrece aminokyselin v čase. Komplexní analýza pomocí PCA ukázala časově závislé posuny vzorků a upozornila na klíčové aminokyseliny, zejména alanin, glutamin a asparagovou kyselinu.

Přínosy a praktické využití metody

Popisovaná metoda nabízí rychlý a vysoce selektivní screening aminokyselin v supernatantech buněčných kultur. Podporuje optimalizaci krmiva a kultivačních podmínek, sledování metabolické aktivity a zajišťuje spolehlivou kvantifikaci pro QA/QC v bioprodukci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Do budoucna lze metodu rozšířit na on-line monitoring aminokyselin během kultivace, aplikovat na různé buněčné linie a integrovat s dalšími omickými analýzami pro komplexní řízení bioprocesů.

Závěr

UF-Amino Station prokázala schopnost rychlé, robustní a selektivní analýzy 38 aminokyselin v supernatantech buněčných kultur, což významně přispívá k efektivnějšímu řízení a optimalizaci biotechnologických procesů.

Reference

• Koterasawa K., Matsumoto K. Monitoring changes over time of amino acids in cell culture supernatants by high-speed amino acid analysis. Shimadzu Corporation.