我那位做细胞培养的朋友，最近终于松了口气
上月, 和一位相识多年的朋友一块儿吃饭，此友从事细胞培养行当已历经六七年时间, 就业于长三角地区一家生物公司的研发部门。那日, 他颇为难得地主动相邀我, 刚一落座便言: “近来总算把那个老问题给弄得妥当了, 你清楚我们搞细胞培养的, 最犯怵的便是一批细胞培育到中途却状态欠佳, 致使先前努力全然白费。”。
他讲这话之际, 眼角处的疲惫尚未全然消散, 然而语气之中明晰透着一种如释重负之感。我与他相识多年了, 晓得他并非是那种易于抱怨之人, 能够促使他主动提及的事情, 大多是果真积压了很长一段时日。
有个人叫做老周, 他今年是三十四岁, 他在一家从事抗体药物制作的公司任职, 负责细胞株开发以及工艺优化, 这份额工作一听起来感觉特别高大上, 然而实际动手去做的时候, 每天所面对的仅仅是培养瓶, 还有培养箱跟其他各不相同种类的培养基和添加剂。他经常会说, 细胞培养的情况就好像是带小孩一样, 就算你给它提供了充足的饮食, 还给予了良好的居住条件, 可是它不一定就能够长得好, 假如稍微出现了一点不太对的状况, 它就会直接以“罢工”的形式展现给你看。
细胞培养中最大的痛：批次稳定性
老周遭遇的关键问题, 事实上是此行业内众多从事细胞培养工作的人都难以避开的障碍, 即批次稳定性。
去年接近年末的时候, 他们所在的公司当中, 有一个重点的项目进入到了中试放大的阶段。老周所负责的CHO细胞株, 在前期进行的摇瓶实验里面, 表现始终都是很不错的, 表达量呈现稳定的状态, 生长曲线也十分漂亮。然而, 一旦进入到50升生物反应器进行放大培养, 问题便接连不断地冒出来了。
起初那几日算尚可, 直至进到第三天, 细胞活率径直由百分之九十五降至七十以下, 并且持续下滑。老周忆起那段时日之际, 眉头皱得极深, 公司里上上下下都在留意这个项目进展, 我接连加班两周, 更换了不同批次的培养基, 调整了补料策略, 甚至将培养温度尝试了好几个梯度, 然而成效皆不尽如人意。
那段日子, 他在每日步入实验室之前, 都得反复进行几次深呼吸, 缘由在于, 当他开启培养箱, 目睹那些呈现萎靡状态的细胞时, 自身情绪便会随之陷入低落。从事细胞培养工作的人都清楚, 很多状况下, 问题究竟出在何处并非一眼就能明晰察觉的, 或许是某一种微量元素的浓度出现偏差, 或许是渗透压方面产生了问题, 又或许是某个关键的生长因子于储存历程中丧失了活性。
最怕的是找不出根因
明明知晓细胞培养存在问题, 可就是寻觅不到根源所在, 这才是最为折磨人的, 而非问题本身, 老周曾在电话里多次向我这般吐槽。
他针对相关情况开启了系统排查模式。其首先对培养箱的温控以及CO₂浓度展开检查, 结果一切正常, 不存在任何问题。接着他又逐个对培养基的配制记录进行详细的深入的摸排, 然而并未察觉到任何的问题迹象。甚至他还把细胞从复苏直至传代的整个流程, 重新严格按照标准操作规范完整走了一遍，可最终依旧未能寻觅到问题的关键所在。
他讲, “那段时间, 我差不多怀疑自己究竟是不是真的适宜从事这一行业。”, “我们团队之中有个才毕业两年时长的年轻男子, 瞧见我整日眉头紧锁、满脸愁苦, 便私底下跟我讲, 周哥, 要不我们改换一种思考方向, 瞧瞧是不是原材料自身所存在的问题? ”。
这句话使老周受到了启发, 他马上调出了过去三个月各个批次的培养基质控记录, 接着联系了供应商, 要求对方给出同一货号不同批次的详尽质检报告。经过结果对比, 他察觉到了一个关键差别: 不同批次的培养基里，谷氨酰胺以及某些氨基酸的实际浓度的确存在偏差, 虽说单独看每一项都处于合格范围之内, 然而累加起来, 恰好对细胞的代谢平衡产生了影响。
换了一个批次，结果就完全不同
问题被找到之后, 老周并未急切地得出论断。他促使供应商寄来了不同批次的培养基, 他自行开展了三组平行对比实验。一组采用原本所使用的批次, 一组采用新的批次, 另外一组是混合批次的培养基。
“结果是十分明显的, ”老周讲道, “运用新一次的培养基, 到了第三天的时候, 细胞的活率稳稳地保持在92%以上, 其表达量相较于原来的 batch 也要高出15%左右。”。
他将这个发现撰写成报告, 于公司内部予以分享。自那次之后, 他们部门主动同上游供应商构建起更为严格的批次评估流程, 所有关键原材料到货之后, 必定要先开展小规模细胞培养验证, 待通过了方可用于正式批次。
老周讲, 这件事情致使他切切实实领悟出一个事理来, 细胞培育的成与败, 常常并非取决于那些看起来高端大气上档次的设备方面, 而是在于你每日都会去接触, 然而又最容易被忽略掉的细节之处。
细胞培养的每个环节都值得较真
如今老周的工作状态相较于去年而言好了许多点。上周末的时候我前往他的实验室去进行参观, 当时他正跟两个实习生一道做常规传代。那会儿他一个劲儿操作着同时还跟他们告知着: “细胞培养这个事情, 从表面上来瞧是要和瓶瓶罐罐打交道的, 可实际上是在和生命展开对话。你只有尊重它, 它才会对你予以配合的。”。
他讲, 当下好多刚进入这一行的人容易染上一种毛病, 这个毛病是过度依赖经验, 总是感觉“以往都这般做, 必定不会有问题”。然而细胞培养的体系极为复杂, 哪怕仅仅是培养基pH值零点几的偏差, 又或者血清批次之间存在的微小差异, 都有可能致使全然不同的结果。
老周说这话之际, 手里正拿着一个培养瓶, 对着灯光仔细检查细胞状态, 目光专注得仿若在看一件艺术品, 他说道, “我们这一行, 进步常常并非源于某个惊天动地的发现, 而是起因于将一件小事反复做、做正确、做稳定。”。
做细胞培养，终究是和自己较劲
走出老周的实验室, 我便持续思索他讲的那几句话语。从事细胞培养工作的人, 实际上都明白这条路并非轻而易举。你需能够忍受住性子, 要接纳反复进行试错, 并且还得在一回回失败之后再度振作起来。然而恰是这些看上去枯燥乏味的坚持, 才能够使得一个项目从摇瓶迈向反应器, 从实验室走向产业化进程。
有这样一些同行, 他们和老周一样, 他们或许不常现身光线聚集之处, 可每一批经过严格检验达标的细胞背后, 都有着他们日复一日凭借着认真严谨投入的精力。并且, 每一个呈现出稳定状态的数据的背后, 同样有着他们持之以恒执着地践行的较真态度与付出。
倘若你同样在从事细胞培养, 或者正由于细胞状态不稳定而忧心忡忡, 但愿老周的这段过往经历能够给你些许启迪。好多时候, 答案恰恰就在那些最为泯然于众的细微之处里。
