Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorHaslene-Hox, Hanne
dc.contributor.advisorStrand, Berit Løkendsgard
dc.contributor.authorBerg, Oda Helene
dc.date.accessioned2021-09-25T16:12:21Z
dc.date.available2021-09-25T16:12:21Z
dc.date.issued2021
dc.identifierno.ntnu:inspera:66726058:23691634
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2782609
dc.descriptionFull text available on 2024-01-04
dc.description.abstractFor hvilken som helst cellelinje vil de metabolske kravene være avhengig av tilgjengelige næringsstoffer, genetikk, og farmasøytisk produkter (for eksempel antistoffer) som er produsert. For å oppnå nødvendig utbytte og kvalitet for farmasøytiske produkter, er det et behov for å forstå hvordan vekstmedier kan påvirke cellevekst og antistoffproduksjon for enhver cellelinje. Dette kan bli bestemt fra empiriske eksperimenter av kommersielle, kjemiske definerte vekstmedier for en spesifikk cellelinje og produkt. Ved å undersøke forskjellige vekstmedier eksperimentelt, og å kombinere dette med teoretiske kunnskaper om det metabolske nettverket i kinesiske hamsteregglederceller (Chinese hamster ovary, CHO), søkte vi å identifisere de viktigste bidragsyterne til vekst og produksjon i naïve og rekombinante antistoffproduserende CHO-3E7 celler. I denne oppgaven ble cellevekst undersøkt i fire vekstmedier i naïve celler (FreeStyleTM , eCHOTM Basal Medium, EX-CELL Advanced CHO Fed-Batch Medium, and PowerCHO AdvanceTM og to medier (FreeStyleTM og eCHOTM Basal Medium) ble valgt for flyktig utrykk av monoklonalt antistoff (Trastuzumab). De viktigste metabolittene glukose, glutamin, laktat, og ammoniakk, i tillegg til nesten alle av mest vanlige aminosyrene, ble målt spektrofotometrisk og med massespektrometri. Denne dataen, sammen med celletetthet og viabilitet ble brukt til å evaluere prestasjonen til forskjellige vekstmedier, og deres innvirkning på metabolismen. Oppnådd fra dette arbeidet var en sammenligning av samme cellelinje med og uten utrykk for antistoff og en detaljert side om side sammenligning av cellemetabolismen for samme cellelinje i forskjellige kommersielle vekstmedier. Ved å sammenligne transfekterte og naïve celler, ble det funnet at konsumet av aminosyrer var omtrent det samme selv om de transfekterte celle produserte ytterligere proteiner. Ved å sammenligne kommersielle vekstmedier, ble det kjent hvordan celleveksten oppførte seg i forskjellige startkonsentrasjoner av næringsstoffer. Ved lavere celletetthet, ble det funnet at aminosyrene ble konsumert mer enn for høyere celletetthet. Dette ble også funnet til å være sant for aminosyrene som kunne entre sitronsyresyklusen for cellene i vekstmediet eCHOTM Basal Medium ved økt celletetthet. Dette indikerte et høyere behov for næring ved høyere celletetthet. Transfeksjon og produksjon av antistoffer var vellykket for ett av de testede mediene, FreeStyleTM, med en oppnådd konsentrasjon på 14 mg/L av IgG. Både de transfekterte of naïve cellene viste et laver opptak av glukose, glutamin, og aminosyrer.
dc.description.abstractFor any cell line, the metabolic requirements will depend on the available nutrients, genetic lineage, and pharmaceutical product (e.g. antibodies) that is being produced. To achieve the necessary yield and quality of a pharmaceutical product, there is a need to understand how media can influence cell growth and antibody production in any given cell line. This can be determined by empirical experimental studies of commercial, chemically defined media for a specific cell line and product. From investigating different growth media experimentally, and combining this with theoretical knowledge metabolic network in Chinese hamster ovary (CHO), we aimed to identify the main contributors to growth and production in naïve and recombinant antibody-producing CHO-3E7 cells. This thesis investigated growth in four culture media in naïve cells (FreeStyleTM , eCHOTM Basal Medium, EX-CELL Advanced CHO Fed-Batch Medium, and PowerCHOAdvanceTM), and two media (FreeStyleTM and eCHOTM Basal Medium) were selected to do transient expression of a monoclonal antibody (Trastuzumab). The main metabolites glucose, glutamine, lactate, and ammonia, as well as most of the common amino acids, was monitored by spectrophotometry and mass spectrometry methods. This data together with cell density and viability was used to evaluate the performance of different growth media, and their impact on cell metabolism. Achieved from this work was a comparison of the same cell line with and without antibody-expression and a detailed side-by-side comparison of cell metabolism for the same cell line in different commercial cell growth media. When comparing the transfected cells and naïve cells, it was found that they consumed almost the same level of amino acids although the transfected cells produced an additional protein. By comparing different commercial growth media, data on how growth in different initial concentrations of nutrients were achieved. With lower cell densities, it was found that the use of amino acids was more pronounced. This was also found to be true for the cells grown in eCHOTM Basal Medium with elevated cell densities, since the amino acids that could enter the TCA cycle were found to be reduced in concentration. This indicating a higher need for nutrients with elevated cell densities. Transfection and antibody production was successfully shown for one of the tested media, FreeStyleTM, obtaining a concentration of 14 mg/L IgG. Both the transfected and naïve cells presented a smaller consumption of glucose, glutamine, and amino acids.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleCell metabolism and impact of growth media in naïve and recombinant antibody-producing CHO-3E7 cell culture
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

FilerStørrelseFormatVis

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel