蛋白水解物因可以提高各种生物制药生产系统的整体性能而常被用于生产工艺中，比如改善细胞活力、提高细胞增殖和目的蛋白产量、提高病毒培养滴度等等。然而，在一个限定系统中，可能难以同时观察到这些作用，因为每种细胞培养平台都是独一无二的，作为培养基添加物的蛋白水解物也是如此。每种水解物对细胞的生长和生产力都具有不同的作用并会受到多种因素的影响，如细胞系、生产水解物的原材料、生产工艺、水解物用量以及基础培养基的成分等等。
为了满足市场需求，上海金畔生物科技有限公司代理的KERRY品牌从上世纪以来，充分利用在细胞培养基添加物领域中先进的技术与专业积累，开发出了一系列非动物源复合添加物系统，大大提升了各类细胞系的性能，能有效降低生产成本、简化筛选工艺，满足了生物制品领域客户的生产和监管要求。
KERRY非动物源复合添加物系统优势特点：
- 功能更加强大——集合了KERRY传统产品中植物蛋白水解物和成分明确添加物二者在培养效果上的优点；
- 产品线更加合理——根据客户对下游纯化要求的不同，分别开发出了含有生长因子的增强版和对下游纯化无影响的无蛋白版本；
- 针对性更强——对于CHO细胞、杂交瘤细胞、禽类细胞、昆虫细胞以及常用于疫苗生产的各类细胞系都有专门对应的复合添加物产品。
本文中小编将重点为大家介绍常用于疫苗研发和生产的Sheff-Vax系列复合添加物。
1.Sheff-Vax复合添加物介绍
Sheff-Vax复合添加物是一类成分复杂、不含动物源成分（ACF）的培养基添加物系统，根据是否不含蛋白（PF）、添加微量元素（Plus）等各类主要成分的差异，分为以下五个产品（见下表）。Sheff-Vax作为细胞培养基的添加成分，能部分或完全替代血清，为多种类型细胞（如BHK、Vero、SF-9、MDCK、MRC5等）提供生长和生产所需的各类营养，包括氨基酸、多肽、碳水化合物、维生素、微量元素等，不仅能显著提升细胞生长状态，还能提高病毒产量，因而常常被用于病毒疫苗的研发和生产。Sheff-Vax系列添加物已经在多个上市疫苗生产工艺中被添加和使用，如口蹄疫疫苗、戊肝疫苗、流感疫苗等，也是全球多家细胞培养基生产商的常用原料之一。
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产品名称 |
特点与应用 |
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Sheff-Vax ACF |
一种成分复杂的培养基添加物，含有生长因子，可显著减少如MDCK、BHK-21和HEK293等细胞培养时的血清使用量。6-8g/L添加量即可满足细胞在DMEM和GMEM培养基中贴壁或悬浮培养的需求，效果优于完全使用血清培养的细胞。 |
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Sheff-Vax Plus ACF |
与Sheff-Vax ACF相比添加了各种微量元素，赋予细胞旺盛的生长力，同时增加细胞的蛋白产量和存活时间。Sheff-Vax Plus ACF配合基础培养基使用，可以使MDCK、BHK-21等细胞实现完全无血清的悬浮培养。 |
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Sheff-Vax PF ACF |
是Sheff-Vax ACF的无蛋白版本，不含完整无损的蛋白质，适用于对下游纯化有特别要求的细胞培养。分批培养时，推荐添加量为7-9g/L。 |
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Sheff-Vax Plus PF ACF |
是Sheff-Vax Plus ACF的无蛋白版，不含完整无损的蛋白质，适用于对下游纯化有特别要求的细胞培养。分批培养时，推荐添加量为7-9g/L。 |
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Sheff-Vax Plus PF ACF VP |
是一款无动物源成分、无蛋白的培养基添加物，用于疫苗生产的病毒繁殖阶段，提高病毒滴度的同时限制蛋白的表达，方便下游病毒纯化。该产品在贴壁或悬浮细胞中推荐添加量为6-8g/L。 |
*注：ACF – Animal Component Free不含动物源成分；PF – Protein Free不含蛋白质；Plus – 含有微量元素。
2. 如何选择和使用Sheff-Vax添加物
在实际应用中发现，上述五种Sheff-Vax添加物对不同类型细胞系的适用性表现也有一定差异，我们可以根据下表来选择和测试合适的Sheff-Vax添加物。对于使用商品化无血清培养基和其他培养基的客户，Sheff-Vax添加物系统也可以用来优化培养基，提高细胞生产效率和促进细胞增长。这种情况下无需驯化细胞，Sheff-Vax可直接添加到无血清培养基中。Sheff-Vax添加物的高活性和稳定性，使其可以应用于大多数商业培养基。
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添加物 |
细胞系 |
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HEK |
Vero |
PerC6 |
MRC-5 |
BHK |
CEF |
MDCK |
SF-9 |
High-five |
S2 |
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Sheff-Vax ACF |
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Sheff-Vax Plus ACF |
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Sheff-Vax PF ACF |
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Sheff-Vax Plus PF ACF |
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Sheff-Vax Plus PF ACF VP |
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*注：● 有效；★ 更加有效。
Sheff-Vax添加物的配置方法
使用Sheff-Vax添加物替代血清的培养过程中，需要先进行细胞驯化，逐代降低血清浓度，同时增加Sheff-Vax添加物浓度，进而实现降低或完全去除血清和其他动物源成分的培养方案，如下表所示。
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细胞传代次数 |
对照组 |
驯化组 |
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1 |
100%对照培养基 |
100%对照培养基 + 0%驯化培养基 |
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2 |
100%对照培养基 |
75%对照培养基 + 25%驯化培养基 |
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3 |
100%对照培养基 |
50%对照培养基 + 50%驯化培养基 |
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4 |
100%对照培养基 |
25%对照培养基 + 75%驯化培养基 |
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5 |
100%对照培养基 |
0%对照培养基 + 100%驯化培养基 |
*注：对照培养基：基础培养基+10% FBS； 驯化培养基：基础培养基+Sheff-Vax添加物。
3.Sheff-Vax添加物应用案例
1）使用Sheff-Vax Plus PF ACF对BHK细胞的降血清驯化案例
BHK细胞降血清培养生长曲线对比
该驯化培养过程添加了Sheff-Vax Plus PF ACF来降低BHK 培养基中FBS的使用量，把FBS浓度从10%降低到0.5%依然可以保持很好的细胞生长状态。（注：在整个驯化传代过程中，培养基需要添加0.5%的PluronicF-68来防止细胞凝聚成团。）
2）使用Sheff-Vax ACF对Vero细胞的无血清驯化案例
使用Sheff-Vax添加物可以实现Vero细胞的无血清培养，在逐步减少血清用量直至完全去除血清后，Vero细胞生长形态无显著变化（见下图）。
Vero细胞生长形态对比
（A）对照组：DMEM+10%胎牛血清；
（B）实验组：DMEM+0%胎牛血清+2g/L Sheff-Vax ACF+10mg/L rInsulin。
每次传代逐步减少FBS，同时添加Sheff-Vax ACF，在相同培养时间内，无血清组细胞生长密度可达到10% FBS组细胞密度峰值的一半，延长培养时间还可以获得更高的细胞密度（见下图）。
(i) 10% FBS, (ii) 7.5% FBS, (iii) 5% FBS,(iv) 2.5% FBS, (v) 1.5% FBS, (vi) 1% FBS, (vii) 0.5% FBS, (viii) 0.25% FBS, (ix) 0.1% FBS, (x) 0% FBS
3）添加Sheff-Vax可以获得更高的病毒滴度
分别在培养狂犬病毒和麻疹病毒的细胞培养基中添加不同的Sheff-Vax产品，与对照组相比均能有效提升病毒生产滴度。在病毒增殖阶段添加Sheff-Vax Plus PF ACF VP对病毒滴度也有显著的提升（见下图）。
添加Sheff-Vax培养的病毒滴度对比
综上所述，Sheff-Vax复合添加物在疫苗研发生产过程中具有非常多的优势，主要表现为：
- Sheff-Vax是一系列非常适用于细胞疫苗生产的非动物源添加物；
- Sheff-Vax具有可靠的批间一致性；
- Sheff-Vax能发挥出与血清相同的生物学功能；
- Sheff-Vax能有效提升病毒疫苗的生产效率；
- Sheff-Vax的高性价比能显著降低生产成本。
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