2022.08.01
细胞与基因治疗（ Cell and Gene Therapy, CGT）主要分为细胞治疗和基因治疗。细胞治疗主要涉及体外治疗，将病患的细胞在体外进行一定修饰后再输回患者体内，从而达到治疗效果；基因治疗主要涉及体内治疗，将外源的基因导入到患者体内的靶细胞内，然后在基因层面治疗调控蛋白的表达，从而达到治疗疾病的目的。CGT是继抗体药后又一重磅药物类型，主要优势是单次治疗的疗效持久、靶点多可以覆盖难治性疾病。作为癌症及遗传病治疗的新领域，在未来一段时间，CGT必将迎来大的突破，市场容量的天花板也逐渐打开。
CGT疗法生产主要包括了质粒生产、病毒载体生产及细胞制备这三个环节。其中，病毒载体是CGT产品开发的主要瓶颈之一，因为病毒载体工艺及大规模GMP生产的工艺复杂、产能短缺和制备周期较长，这些因素限制了整个CGT行业的发展。因此，选择合适的高效的分析解决方案对于加快CGT进程至关重要。
Gyrolab平台满足CGT载体生产化标准
CGT疗法的独特特征需要关注各种生物分析挑战，如速度、分析灵敏度、动态范围、分析物稳定性、细胞产物和载体（病毒或LNP）异质性的性能，以及集成多个分析平台的需要。
Gyrolab 纳升级高通量微流控免疫分析工作站满足CGT病毒载体开发所需的独特生物分析和高通量标准。Gyrolab平台灵敏度可以达到pg/mL级别，能够轻松检测低浓度样品；宽动态范围可以完美覆盖不同浓度范围的样品；不仅如此，Gyrolab平台一天内可以自动化完成多达上千个数据点，使原本需要几周或者数月时间才能完成的实验在短短几天就可以完成，大大缩短了CGT项目周期。
Gyrolab平台在病毒载体中的应用
1. 病毒滴度检测
以病毒为载体的细胞治疗产品中，滴度是表示产品含量及病毒数量的指标。病毒滴度分为总颗粒数、基因组滴度、感染性滴度、转导滴度等不同的类型。总颗粒数和基因组滴度表示病毒的物理数量，为物理滴度；感染性滴度和转导滴度表示有生物活性病毒的数量，为生物滴度。Gyrolab免疫分析平台可提供慢病毒和腺相关病毒不同类型总颗粒数检测方案。
Gyrolab p24 Kit:即用型试剂盒。用于细胞和基因治疗病毒载体制造中慢病毒滴度测定（p24蛋白定量）。
AAV9 Titer Kit:即用型试剂盒。测定生物过程中的AAV血清型9总病毒颗粒，并制造用于细胞和基因治疗的AAV9病毒载体样品。
AAVX Titer Kit:即用型试剂盒。在生物过程中测定AAV血清型1-8、AAVrh10病毒颗粒，并制造用于细胞和基因治疗的AAV病毒载体样品。
数据展示
图1. Gyrolab AAV9 Titer Kit与ELISA数据比较
Gyrolab平台只需要ELISA实验样本量的十分之一，就可以得到质量相当的数据结果，和更宽广的动态范围（扩展了2个log）。
图2. Gyrolab AAV9 Titer Kit与ELISA对一系列样本检测结果比较
从AAV9过程的各个阶段采集样品，使用Gyrolab与ELISA进行效价评估。从上游处理（USP）到下游纯化（DSP），所有数据都证明了Gyrolab平台结果与ELISA结果具有可比性，这证明了Gyrolab数据的可靠性。
图3. Gyrolab AAVX Titer Kit 提供的AAV血清型1–8和AAVrh10的滴度数据
Gyrolab AAVX Titer Kit 可快速提供AAV血清型1–8和AAVrh10的高质量滴度数据，良好的稀释线性确保了可以从生物过程分析中涉及的各种样品中获得准确的结果。
2. 宿主蛋白残留（HCP）分析
在整个载体生产纯化过程和最终产品中，必须及时监测宿主细胞蛋白（HCP）的杂质水平，并应将其降至最低实际水平，因为HCP可能具有免疫原性、干扰药物疗效或影响药物稳定性。Gyrolab平台可以为细胞与基因治疗提供多种HCP分析解决方案。
HEK 293 HCP Kit:即用型试剂盒。检测HEK 293细胞中的HCP。
E. coli HCP Kit:即用型试剂盒。检测大肠杆菌表达系统中的HCP。
数据展示
图4. Gyrolab HEK 293 HCP Kit和ELISA测量AAV载体纯化不同阶段样品中HEK 293 HCP的浓度
使用Gyrolab HEK 293 HCP试剂盒和传统ELISA评估不同工艺步骤样品中的HEK 293 HCP杂质，两者的数据质量相当。但Gyrolab有着更高的吞吐量，更宽的动态范围（3 log），并从较小的样本体积（仅8µL/样本）生成可重复的数据。此外还获得了非常好的灵敏度（<4ng/ml）、更广泛的样品稀释线性和良好的加标回收率（结果未显示）。（数据由从事基因治疗的 Viralgen Vector Core提供）
Gyrolab免疫平台的优势
1. 速度快:80min内完成1片CD的样品96个数据点（上样、清洗、数据处理）
2. 通量高:1个工作日可获得多达960个数据点数据分析，支持在几天内而非几周内开发新实验
3.上样量小:独特的微流控技术只需要纳升级的上样量，最小上样量仅需要20nL
4. 动态范围宽:拓宽LLOQ和ULOQ，有利于检测到含量较高或者较低的蛋白质，完美覆盖不同浓度范围的样品
5. 灵敏度高:pg/mL级别的高灵敏度，轻松检测低浓度样品
6.全自动:高度自动化和免维护的特点可以减少人工操作时间和减少手动错误，使研究人员能够将时间花在更重要的任务上
7. 数据可靠:Gyrolab软件符合FDA 21 CFR Part 11标准，确保数据的有效性和可靠性
Gyrolab在CGT中的应用前景
目前，Gyrolab免疫分析技术已广泛应用在加速生物制药行业CGT开发过程中，如AAV免疫原性评估、病毒载体滴度测定以及过程杂质（如HCP、浸出配体和添加剂）的分析。选择这种集成多种高质量性能的免疫分析平台，必将帮助您加快工艺开发和优化工作流程，加速您的CGT研究进展。以上的案例证明了Gyrolab系统在支持细胞和基因治疗产品的开发和评估方面的真正价值。
图5. Gyrolab平台在制药行业用户
