细胞培养乳酸检测

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检测范围

细胞培养乳酸检测主要适用于以下场景：

1. 细胞类型：哺乳动物细胞（如CHO、HEK293）、昆虫细胞、微生物培养体系（如酵母、乳酸菌）。
2. 应用领域：生物制药（抗体、重组蛋白生产）、疫苗开发、细胞治疗产品工艺优化。
3. 培养方式：批式培养、流加培养、连续灌注培养等不同模式下的代谢监测。
4. 培养条件：pH（6.8–7.4）、温度（37℃或特定设定）、溶氧水平（20%–80%）对乳酸代谢的影响评估。
5. 规模跨度：从实验室规模（摇瓶、微孔板）到生物反应器（1 L–2000 L）的全程监控。

检测项目

1. 乳酸浓度定量：细胞培养上清液中乳酸的实时或终点浓度检测（单位：mmol/L或g/L）。
2. 葡萄糖-乳酸相关性分析：通过葡萄糖消耗速率推算乳酸生成的理论值，评估代谢效率。
3. 细胞活率关联检测：乳酸积累与细胞活率（如台盼蓝染色法、CCK-8法）的负相关性验证。
4. 乳酸生成速率：基于时间序列采样数据，计算比生成速率（qₚ，单位：mmol/10⁶ cells/day）。

检测仪器

1. 生物传感分析仪（如YSI 2900）：基于固定化乳酸氧化酶的酶电极法，检测限0.1 mmol/L。
2. 分光光度计：配合乳酸脱氢酶（LDH）比色法，检测波长340 nm（NADH吸光度）。
3. 高效液相色谱（HPLC）：配备C18色谱柱与UV检测器（210 nm），分离乳酸及其他有机酸。
4. 自动细胞培养分析系统（如Nova BioProfile FLEX）：集成生物传感器，支持离线/在线多参数（pH、溶氧、代谢物）同步检测。
5. 微孔板读数器：适用于96/384孔板的高通量检测，结合酶标试剂盒（如BioVision K627）。

检测方法

1. 酶电极法：

   • 取1 mL培养液，12,000 rpm离心5分钟去除细胞；
   • 取上清液注入生物传感器，乳酸氧化酶催化生成H₂O₂，电化学检测电流信号；
   • 内置标准曲线自动计算浓度，检测时间＜60秒/样本。

2. LDH比色法：

   • 样本预处理：离心后上清液与0.6 M高氯酸混合（1:1），冰浴10分钟去除蛋白；
   • 反应体系：100 μL样本加入LDH、NAD⁺及甘氨酸缓冲液（pH 9.2），37℃孵育30分钟；
   • 测定340 nm吸光度，通过NADH标准曲线换算乳酸浓度。

3. HPLC法：

   • 色谱条件：流动相5 mM H₂SO₄，流速0.6 mL/min，柱温30℃；
   • 样本衍生化（可选）：与0.1% DNPH（二硝基苯肼）反应生成腙类衍生物，提升UV灵敏度；
   • 定量分析：外标法或内标法（添加2-酮基戊二酸作为内标）。

4. 自动化在线检测：

   • 通过无菌取样模块（如Floppy取样器）每小时自动采集培养液；
   • 系统内置多参数生物传感器，同步输出乳酸、葡萄糖、谷氨酰胺浓度及pH值；
   • 数据整合至控制软件（如UNICORN），实时生成代谢趋势图。

5. 微孔板酶标法：

   • 将50 μL样本与等体积反应试剂（含LDH、NAD⁺、电子耦合剂）加入96孔板；
   • 37℃避光孵育20分钟，酶标仪读取490 nm（参考波长650 nm）吸光度；
   • 通过四参数拟合标准曲线（0–10 mmol/L范围），计算样本浓度。

注意：因业务调整，暂不接受个人委托测试望见谅。