本文导读
2026-07-22,一家细胞治疗药企(应客户要求匿名)在工艺开发阶段,用英诺思 anti-human CD34 Nanobeads(PH034)分选一份 CD34⁺ 起始比例仅 0.15% 的稀有样本。
单次过柱后 CD34⁺ 纯度 45.58%,相对起始富集约 304 倍;按说明书第 11 步更换新分选柱二次过柱后升至 86.14%,相对起始富集约 574 倍。客户对二次过柱后的纯度非常满意。
一、CD34⁺ 细胞为什么难分:稀有、异质、对操作敏感
CD34 是一种 I 型单体唾液黏蛋白样糖蛋白,分子量约 105–120 kD。它选择性表达于大多数造血干/祖细胞、骨髓基质细胞、毛细血管内皮细胞、胚胎成纤维细胞及部分神经组织,是鉴定人造血干/祖细胞的常用标志物;同时通过与 L-选择素及 E-选择素配体结合,介导细胞黏附与淋巴细胞归巢。根据对酶切消化的敏感性差异,CD34 可分为四个表位组。
把 CD34⁺ 细胞从样本里分出来,难在三个地方:
- 占比低——多数样本里 CD34⁺ 只占千分之几到百分之几,非靶细胞是绝对多数。终产物的纯度本质上由「非靶细胞被带进去多少」决定,而不是由「目标细胞抓住了多少」决定。
- 异质性强——CD34 的糖基化程度与表位组在不同细胞状态、不同来源样本之间差异明显,同一支抗体在不同样本上的染色强度并不一致;再叠加干/祖细胞本身的体积差异,设门边界也更难固定。
- 下游要求高——CD34⁺ 细胞常被用作培养、基因修饰或移植的起始原料,对活率、回收率与功能状态都有要求。多洗一次、多过一次柱,纯度和得率就会一起动。
表 1 不同来源样本中 CD34⁺ 比例的常见量级
| 样本来源 | CD34⁺ 常见量级 | 对分选的意味 |
|---|---|---|
| 未动员外周血 | 约 0.01%–0.1% | 稀有样本区间,单次过柱纯度通常明显低于常规水平 |
| 动员外周血 | 约 0.5%–2% | 常规采集场景,单次过柱较易进入 90% 区间 |
| 脐带血 | 约 0.5%–1.5% | 细胞总量有限,需在纯度与回收率之间权衡 |
| 骨髓单个核细胞 | 约 1%–3% | 起始比例较高,非特异滞留的相对影响较小 |
本轮样本 CD34⁺ 起始比例为 0.15%——按上表衡量,落在「未动员外周血」与「动员外周血」之间的偏低区间,明显低于常规采集样本。这意味着每 1 万个细胞里只有 15 个是目标细胞,其余 9,985 个都是需要被放走的非靶细胞。任何一点非特异滞留,都会被这个分母放大。
二、这次实测怎么做的:0.15% 起步的稀有样本
本次数据由一家细胞治疗药企在2026 年 7 月 22 日的工艺开发过程中产生。客户按 PH034 说明书(Version 26.03)的标准流程操作:计数 → 按 100 μL/1×10⁸ cells 加磁珠 → 4 °C 孵育 30 min → 洗涤 → 上柱 → 洗涤 3 次 → 洗脱。单次过柱后测纯度,随后按说明书第 11 步(可选步骤)更换一根新的分选柱,重复润洗—上样—洗涤—洗脱,再做一次纯度检测。
需要说明的是,客户未披露分选柱规格、上样细胞总数与各步细胞计数,因此本文只引用其反馈的纯度数值,不换算得率或回收率。
表 2 检测方案
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 客户单位 | 某细胞治疗药企(应客户要求匿名) |
| 数据时间 | 2026-07-22 |
| 样本 | 客户工艺开发阶段的起始单细胞悬液,CD34⁺ 起始比例 0.15%(样本来源客户未披露) |
| 分选试剂 | 英诺思 anti-human CD34 Nanobeads(PH034) |
| 分选方式 | 有柱阳选:单次过柱,随后更换新柱二次过柱 |
| 检测节点 | 分选前 / 单次过柱后 / 二次过柱后,共三个节点 |
| 纯度口径 | 客户流式检测;设门细节(是否预圈 CD45、是否排除死细胞)客户未披露 |
| 客户未提供 | 分选柱规格、上样细胞总数、各步细胞计数与活率 |
三、实测结果:三步纯度梯度
三个节点的 CD34⁺ 纯度如下表。从 0.15% 起步,单次过柱到 45.58%,二次过柱到 86.14%。
表 3 三个节点的 CD34⁺ 纯度
| 分选节点 | CD34⁺ 纯度 | 相对起始富集 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 分选前(起始样本) | 0.15% | 1× | 稀有样本区间,每 1 万细胞约 15 个 CD34⁺ |
| 单次过柱后 | 45.58% | 约 304× | 按说明书标准流程一次分选 |
| 二次过柱后 | 86.14% | 约 574× | 更换新分选柱,重复步骤 7–10(说明书第 11 步) |
从数值上看,单次过柱把纯度抬高了 45.43 个百分点,二次过柱再抬 40.56 个百分点。两次增益量级相当,但含义不同:第一次是把绝大多数非靶细胞挡在柱外,第二次是在已经富集过的群体里再清一遍。
四、富集倍数:45.58% 与 86.14% 分别意味着什么
「富集倍数」是纯度与起始纯度的比值,用来描述目标细胞被浓缩了多少倍。它直观,但容易被误读成得率,所以先明确:富集倍数只与纯度有关,与回收了多少细胞无关。
表 4 富集倍数与纯度增益
| 指标 | 数值 | 算法 |
|---|---|---|
| 单次过柱富集倍数 | 约 304× | 45.58% ÷ 0.15% |
| 二次过柱富集倍数 | 约 574× | 86.14% ÷ 0.15% |
| 单次 → 二次的绝对增益 | +40.56 个百分点 | 86.14 − 45.58 |
| 单次 → 二次的相对增益 | 约 +89% | 86.14 ÷ 45.58 − 1 |
把这组数字放回常规区间看:说明书给出的内部示例是在 PBMC 样本(CD34⁺ 起始约 1.43%)上单次分选得到 90.2%,流穿液中残余 CD34⁺ 仅 0.27%。起始比例从 1.43% 降到 0.15%——相差约十倍——单次过柱的纯度就从 90% 区间掉到 45.58%。这不是流程做错了,而是正选装置的固有特性:非靶细胞越占绝对多数,非特异滞留被放大得越厉害。
五、结果解读:第二次过柱为什么能跳到 86.14%
关键在于第二次上柱的细胞群体已经不同了。第一次洗脱产物里,CD34⁺ 已占 45.58%,非靶细胞从 99.85% 降到 54.42%。第二次过柱时,柱上的竞争性位点少了一半以上,非靶细胞「被挤着一起留下」的机会随之下降,纯度就跳上去了。
换个角度说:第一次过柱的目标是「把 99.85% 的噪音压下去」,第二次的目标是「把剩下的 54.42% 压到不足 14%」。同样的柱、同样的洗涤体积,面对不同构成的样本,效率自然不同。
二次过柱不是没有代价。每多一次上柱、洗涤与洗脱,就会损失一部分细胞,而稀有样本最缺的恰恰是细胞数。所以它是一次明确的取舍,而不是「更保险的默认操作」。
建议做二次过柱的情形
· 起始 CD34⁺ 低于 1%,单次纯度显著低于 85%
· 下游对纯度敏感(移植、基因修饰、单细胞测序)
· 起始细胞总量充裕,损失一部分不影响后续实验
可以不做的情形
· 起始比例较高,单次过柱已进入 90% 区间
· 细胞总量本就紧张(如小体积脐血)
· 下游只做核酸提取,对活率与纯度要求宽松
本轮客户的选择是把二次过柱做掉,纯度因此从 45.58% 提到 86.14%,客户对这一结果非常满意。至于细胞损失有多大,需要客户侧的分步计数才能评估——这也是我们建议在工艺开发阶段逐步计数的原因。
六、PH034 产品概述与规格
anti-human CD34 Nanobeads(PH034)采用 anti-human CD34 抗体直接偶联纳米磁珠:抗体与磁珠之间不经链霉亲和素—生物素桥接,标记一步完成,4 °C 孵育 30 min 后即可上柱。在有柱分选的磁场中,CD34⁺ 细胞被截留在分选柱内,其他细胞随重力流出,从而实现对 CD34⁺ 细胞的分选或去除。说明书标注纯度最高可达 97%。
表 5 PH034 规格与货号
| 货号 | 规格 | 可处理细胞数 |
|---|---|---|
PH034L | 2 mL | 2×10⁹ cells |
PH034M | 1 mL | 1×10⁹ cells |
PH034S | 0.2 mL | 2×10⁸ cells |
表 6 试剂盒组分、缓冲液与柱载量
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 试剂盒组分 | Anti-human CD34 Nanobeads(4 °C 保存、避免冷冻;缓冲液为 PBS + 0.1% BSA) |
| 分选缓冲液 | FACS Buffer:1× PBS + 0.02% EDTA + 2% FBS |
| 磁珠用量 | 100 μL/1×10⁸ cells(细胞按 1×10⁸ cells/mL 重悬) |
| 孵育条件 | 4 °C 孵育 30 min |
| M 柱载量 | 标记细胞 <1×10⁷、总细胞 <2×10⁸;磁极 M1/M8 |
| L 柱载量 | 标记细胞 <1×10⁸、总细胞 <2×10⁹;磁极 L1/L4 |
| 纯度参考 | 说明书标注最高可达 97%;说明书内部 PBMC 示例单次分选 90.2% |
七、二次过柱操作要点
二次过柱在说明书里是第 11 步的可选步骤,前提是「部分样本中 CD34⁺ 细胞比例较低」——本轮正是这种情形。操作上按以下顺序执行:
八、使用注意事项
- 用 FACS Buffer,不要用 PBS——说明书明确提示,用 FACS Buffer 而非 PBS 操作可提高细胞得率与活率;免疫细胞对渗透压敏感,缓冲液配错几分钟内就能让活率掉下来。
- 控制柱载量——超过载量会让非靶细胞被一起挤进终产物。M 柱标记细胞上限 1×10⁷、L 柱 1×10⁸;稀有样本建议宁可选大一号的柱。
- 磁珠严禁冷冻——4 °C 保存,避免反复冻融;冻过的磁珠会聚集,直接表现为柱上堵床与纯度下降。
- 孵育时间按说明书——PH034 为 4 °C 30 min,不要套用其他磁珠产品的 10 min 条件。
- 表位占用与后续流式——阳选磁珠粒径约 50 nm,只占据细胞约 20%~30% 的抗原表位,不影响后续流式染色,也不需要选择特殊的抗体克隆号。这是纳米磁珠阳选路线的共有特性(进口同类产品亦然),不作为与进口方案的差异点。
- 全程无菌——分选柱、缓冲液与收集管均需无菌;下游若做培养或转导,建议在超净台内完成过柱与洗脱。
九、常见问题
首次过柱只有 45.58%,是否说明产品不合适?
本轮起始样本中 CD34⁺ 仅 0.15%,属于极低比例样本。有柱阳选是「截留目标、放走非靶」的正选装置,起始目标细胞越少,非特异滞留的非靶细胞在终产物中占比被放得越大,单次过柱纯度就会明显低于常规区间。同一流程换到 CD34⁺ 起始约 1.43% 的 PBMC 样本上,说明书给出的示例纯度为 90.2%;本轮二次过柱后达到 86.14%,已回到可使用区间。是否需要二次过柱,取决于起始比例与下游对纯度的要求。
二次过柱会损失多少细胞?
客户本轮未提供分选前后的细胞计数,官网因此不给出具体得率或回收率数字。一般规律是:每增加一次过柱都会损失一部分细胞,损失幅度取决于柱规格、上样体积、洗涤次数与洗脱手法,建议在工艺开发阶段对每一步分别计数,再决定二次过柱是否值得。若起始细胞量本就紧张,需要先算清楚纯度增益与细胞损失的取舍。
为什么 PH034 要孵育 30 min,而其他磁珠只要 10 min?
不同产品的抗体克隆、偶联密度与磁珠表面化学不同,孵育时间由各自说明书确定,不能互相套用。PH034 说明书(Version 26.03)给出的条件是 4 °C 孵育 30 min,磁珠用量为 100 μL/1×10⁸ cells。缩短孵育时间可能降低标记饱和度,进而拉低纯度。
纯度的统计口径应该怎么定?
CD34⁺ 细胞计数通常参照 ISHAGE 指南:先在 CD45 vs SSC 上圈出白细胞群,再在 CD34 vs SSC 上设门,并用核酸染料排除死细胞。不同口径(是否预圈 CD45、是否排除死细胞、门边界如何划定)会给出不同的百分比,因此对比两组数据时必须使用同一套设门策略。本轮客户未披露设门细节,本文只引用其反馈的纯度数值。
PH034 能否用于临床级细胞治疗生产?
本网站所载产品仅供科学研究使用,不得用于临床诊断或治疗。若要把分选试剂纳入细胞治疗工艺,需按相应法规要求完成原辅料资质确认、批次放行、无菌与内毒素检测,以及方法学验证(专属性、精密度、回收率等)。英诺思可提供批次 COA 与说明书技术支持,具体资质文件请通过官网「联系我们」索取。
十、咨询与获取支持
如需 anti-human CD34 Nanobeads(PH034)的说明书、批次 COA、实验方案建议或试用申请,欢迎通过官网「联系我们」或 product@eynoslifescience.com 与我们沟通。若您正在做稀有样本的 CD34⁺ 分选,可以把起始比例、细胞总数与下游用途告诉我们,我们会协助评估柱规格选择与是否需要二次过柱。
附:主要参考文献
- Civin CI, Strauss LC, Brovall C, Fackler MJ, Schwartz JF, Shaper JH. Antigenic analysis of hematopoiesis. III. A hematopoietic progenitor cell surface antigen defined by a monoclonal antibody raised against KG-1a cells. Journal of Immunology. 1984;133(1):157-165.
- Sutherland DR, Keating A. The CD34 antigen: structure, biology, and potential clinical applications. Journal of Hematotherapy. 1992;1(2):115-129.
- Krause DS, Fackler MJ, Civin CI, May WS. CD34: structure, biology, and clinical utility. Blood. 1996;87(1):1-13.
- Nielsen JS, McNagny KM. Novel functions of the CD34 family. Journal of Cell Science. 2008;121(Pt 22):3683-3692.
- Sutherland DR, Anderson L, Keeney M, Nayar R, Chin-Yee I. The ISHAGE guidelines for CD34+ cell determination by flow cytometry. Journal of Hematotherapy. 1996;5(3):213-226.