Usted está aquí: Hogar » Servicios » Secuenciación de próxima generación (NGS) » Autenticación celular (NGS)

Servicio de autenticación celular (NGS)

En los campos en rápida evolución de la investigación en ciencias biológicas y los productos biofarmacéuticos, las líneas celulares son fundamentales para el modelado y la producción experimentales, siendo esenciales la precisión y pureza de su identidad. Sin embargo, desafíos como la contaminación cruzada, la contaminación entre especies y la identificación errónea han planteado durante mucho tiempo riesgos importantes tanto para la investigación como para la industria, socavando potencialmente años de trabajo o provocando pérdidas sustanciales de producción. Si bien los métodos tradicionales, como la creación de perfiles STR, se utilizan comúnmente para la autenticación celular, tienen limitaciones inherentes. La llegada de la tecnología de secuenciación de próxima generación (NGS) ha transformado el proceso de autenticación celular, ofreciendo información y precisión incomparables.

Definición

Los servicios de autenticación celular de NGS aprovechan la tecnología de secuenciación de alto rendimiento para realizar una secuenciación profunda específica o de todo el genoma de muestras celulares. Mediante análisis genómico comparativo, NGS permite la identificación precisa del origen de las especies y el tejido de origen, así como la detección sensible de la contaminación microbiana, incluido el micoplasma. Más allá de confirmar si una línea celular tiene la identidad esperada, este enfoque proporciona información detallada sobre su fondo genético único y su estabilidad genómica. De esta manera, la autenticación celular basada en NGS funciona como una 'tarjeta de identificación genética' integral, lo que ayuda a garantizar la confiabilidad de los datos experimentales y la seguridad de la producción biofarmacéutica.

Principio

El principio básico de la autenticación celular basada en NGS es obtener lecturas extensas de secuencias del genoma celular mediante secuenciación masiva paralela, que luego se comparan con bases de datos genómicas de referencia conocidas.

1. Integralidad: a diferencia de los métodos tradicionales que detectan sólo un número limitado de loci STR (normalmente una docena), NGS puede analizar millones de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en todo el genoma. Cada SNP proporciona un punto de datos discreto y, en conjunto, estos puntos forman la huella genética única de una línea celular.

2. Alta resolución: al analizar los perfiles de SNP, NGS puede distinguir células de diferentes individuos (incluso dentro de la misma especie) con alta precisión, identificar la deriva genética y las mutaciones que ocurren durante la propagación de líneas celulares a largo plazo y detectar poblaciones subclonales menores dentro de una población celular.

3. Detección simultánea de múltiples objetivos: en una sola secuenciación, se puede obtener información genómica nuclear para la identidad celular, mientras que las secuencias que no son del huésped se pueden analizar simultáneamente para detectar contaminación microbiana, incluidos micoplasmas y virus, lo que proporciona una detección eficiente de objetivos duales.

Flujo de trabajo: de la muestra al informe

Un servicio de identificación de células NGS estándar normalmente incluye los siguientes pasos clave:

Envío de muestras y extracción de ADN

El usuario envía una pequeña muestra de células (gránulo de células o cultivo) y el proveedor de servicios utiliza kits de alta calidad para extraer ADN genómico, garantizando la integridad y pureza del ADN.

Construcción de biblioteca

El ADN extraído se fragmenta aleatoriamente en pequeños fragmentos y se ligan adaptadores de secuenciación específicos a cada extremo para construir una biblioteca lista para la secuenciación en el dispositivo. Para las soluciones de secuenciación dirigida, también se utilizan sondas para enriquecer regiones genómicas específicas relevantes para la identificación celular.

Secuenciación en el dispositivo

La biblioteca construida se carga en un secuenciador NGS (como las series Illumina NovaSeq o MiSeq) para una secuenciación de alto rendimiento, generando cientos de millones de lecturas de secuencias cortas.

Análisis Bioinformático

Este es el paso central. La enorme cantidad de datos de secuenciación generados se procesa de la siguiente manera:

Control de calidad

Filtra secuencias de baja calidad y secuencias con adaptadores.
* Alineación de secuencias: Alinee secuencias de alta calidad con genomas de referencia de humanos u otras especies.

* Llamada de variantes: identificar diferencias de SNP entre la muestra y el genoma de referencia.

* Comparación de identidad: compare el perfil SNP de la muestra con pedigríes de referencia de repositorios de células estándar internacionales (como ATCC y ECACC) para calcular el parentesco o la compatibilidad.

* Análisis de contaminación: comparar secuencias que no coinciden con el genoma del huésped con bases de datos microbianas para detectar contaminación como micoplasma.

Generación e interpretación de informes

Genere un informe de identificación detallado y fácil de entender, que incluya: resultados de confirmación de identidad celular, compatibilidad con pedigríes de referencia, evaluación de la estabilidad genética (como análisis de pérdida de heterocigosidad), resultados de detección de contaminación microbiana y proporcione conclusiones y recomendaciones profesionales.

Ventajas

Precisión y resolución extremadamente altas

La gran cantidad de loci SNP proporciona mucha más información que la cantidad limitada de loci STR, lo que hace que los resultados de la autenticación sean más precisos y menos propensos a errores de juicio.

Potente detección de contaminación

No se requieren pruebas de micoplasma por separado; una sola secuenciación puede evaluar exhaustivamente la 'salud' de una muestra celular.

Rica información adicional

Se puede obtener información adicional, como la estabilidad genética, las variaciones del número de copias (CNV) y la carga mutacional, lo que proporciona datos más dimensionales para la investigación.

Automatización y estandarización

Desde la construcción de la biblioteca hasta el análisis, el proceso está altamente automatizado, lo que reduce el error humano. Los resultados son objetivos, reproducibles y fácilmente estandarizados y comparados entre plataformas.

Trazabilidad futura

Los datos completos de NGS se pueden conservar permanentemente, lo que permitirá un futuro redescubrimiento de su valor con avances en herramientas analíticas o nuevos descubrimientos.

Escenarios de aplicación

Instituciones de investigación y universidades: autenticar líneas celulares antes del inicio de la investigación, su publicación o su almacenamiento en bancos de células para garantizar la confiabilidad y reproducibilidad de los resultados de la investigación.

Compañías biofarmacéuticas: Desarrollo de líneas celulares (CLD): durante el desarrollo de productos biofarmacéuticos (p. ej., anticuerpos monoclonales), confirme la clonalidad y controle la estabilidad genética de líneas celulares de producción candidatas (p. ej., células CHO).

Control de calidad: autenticación obligatoria de los bancos de células maestras (MCB), los bancos de células de trabajo (WCB) y las células de producción final para cumplir con los requisitos reglamentarios de las agencias reguladoras de medicamentos como la FDA, EMA y NMPA.

Investigación Clínica y Terapia Celular: Garantizar el origen correcto y la ausencia de contaminación cruzada de las células utilizadas en terapias avanzadas como CAR-T y la terapia con células madre, garantizando la seguridad y eficacia del tratamiento.

Preservación e intercambio de bancos de células: los laboratorios y bancos de células internacionales proporcionan certificados de autenticación NGS autorizados al almacenar y distribuir células, estableciendo un 'estándar de oro' para la documentación de las células.

Con la continua disminución de los costos de secuenciación y la creciente adopción de la tecnología NGS, los servicios de autenticación celular basados en NGS están emergiendo rápidamente como un enfoque transformador para el control de calidad en las ciencias biológicas. Al ofrecer una precisión incomparable, una amplia cobertura y eficiencia, estos servicios salvaguardan la integridad de los datos de la investigación científica y la confiabilidad de la fabricación biofarmacéutica, y sirven como un habilitador tecnológico clave para el desarrollo sostenible y confiable del campo. La elección de NGS para la caracterización celular demuestra los más altos estándares de rigor y calidad científicos.

Si está interesado en realizar un pedido, contáctenos
Correo electrónico: ventas@cb-gene.com

Contáctenos

Servicio de autenticación celular basado en NGS