在抗體開發上，可從哺乳細胞株生產出合適的抗體蛋白。細胞株開發（Cell Line Development，CLD）過程在於確定哪些細胞株具有最高的抗體蛋白產量，並且在後續的大規模生產過程中，也能夠相對穩定並維持活性。流程上細胞株會從微量 96 孔或 384 孔盤中的靜態細胞開始培養，再放大懸浮在 125 ml 或 250 ml 燒瓶中，最後再移入生物反應器進一步擴大規模。由於細胞株開發早期培養時，受限於微量孔盤型態，盤孔的大小和細胞數量會限制了攪動培養基的能力，所以在 96 或 384 孔盤中的培養環境中偏向於二維平面，氧氣供應也可能受到限制。此外，靜態培養中的細胞株表現出來的特性，可能會與其在振盪培養中所表現出來的特性不儘相同⁽¹⁾，因此，如果能夠從細胞株開發的初期階段，就能引入懸浮培養型式，模仿後期階段（例如搖瓶）的培養環境的能力，可以幫助製藥公司縮短細胞株開發過程，並能夠更精確的預測細胞株表現行為，從而獲得高抗體藥物表現的細胞株。目前於 COVID-19 相關抗體研究上，所使用的抗體，也多從真核細胞表現純化獲得^(2,3)。

Cytena c.bird^TM 微量生物反應器⁽⁴⁾ 可以在標準 96 孔盤中，進行動物懸浮細胞培養測試。c.bird^TM（圖一A）由兩部分組成，包含 (1) 自動化控制系統，以及 (2) 用於混合培養基和細胞的拋棄式上蓋，上蓋具有 96 個微流體通道管，連接氣動裝置。將上蓋安裝於標準 96 孔盤上時，通道管會各自插入各盤孔中，透過自動化控制系統，可以針對各個盤孔進行大約 100 μl 工作量的連續往復混合(圖一B)。 c.bird^TM 微量生物反應器設計十分精巧，立體堆疊三組 c.bird^TM 微量生物反應器後整體高度，依然可以輕鬆安裝於一般標準細胞培養箱中（圖1C）。使用 c.bird^TM 微量生物反應器，立即實現在標準 96 孔盤與一般培養箱中進行懸浮培養，往復式混合也能模擬生物反應器中攪拌環境，減低開發階段落差。

圖一、(A) c.bird^TM微量生物反應器示意圖，(B)工作原理，(3)三組堆疊c.bird^TM微量生物反應器於細胞培養箱中實際培養情形。

於實際案例比較中，在 96 孔盤中使用 c.bird^TM 微量生物反應器，進行懸浮培養，可以提高細胞增殖，與傳統的靜態培養相比 (圖二)，於二個不同實驗條件進行平行測試。使用 c.bird^TM 微量生物反應器的培養結果，無論是在細胞密度、重組蛋白產量，或是相對蛋白產率 (QP)，皆能夠有明顯的提昇。

由上述實驗比較結果可以得知，在細胞株開發的早期階段，c.bird^TM 微量生物反應器在每一個盤孔僅有 100 μl 培養基的條件下，提高了氧氣的傳輸速率，改善動物細胞株的培養條件，透過提前模擬細胞懸浮培養狀態，減低因為培養方式的不同，所造成的階段開發風險。

參考資料

1. A. Porter, Selection Strategies for Isolating Desirable GS-CHO Cell Lines, CLD & Eng. 2008.
2. https://science.sciencemag.org/content/367/6483/1260
3. https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)30262-2.pdf
4. https://www.cytena-bps.com/