核心信息

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
上表为文献与厂商资料中常见的量级区间,实际数值随供者状态、动员方案、计数方法与设门策略差异较大,仅用于判断「0.15% 处于什么水平」,不作为具体样本的预期值。

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
正因为缺少计数,本文不能给出「得率」或「回收率」。纯度与得率是两个独立维度:纯度看终产物干净不干净,得率看目标细胞收回了多少。只报纯度时,不能据此推断回收表现。

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)
分选前
0.15%
单次过柱后
45.58%
二次过柱后
86.14%
条形长度按纯度数值线性映射(0%–100%)。0.15% 仅呈为极窄一段,与它在真实样本中的视觉占比一致。

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。

这也是稀有样本分选最容易被误判的地方:拿一个 0.1% 量级样本的单次过柱纯度,去对比别人 1% 量级样本的纯度,然后得出「试剂不行」的结论。可比的前提是起始比例、柱规格、上样量、洗涤体积与检测口径都相近。

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
PH034L2 mL2×10⁹ cells
PH034M1 mL1×10⁹ cells
PH034S0.2 mL2×10⁸ 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:

1
保留第一次的洗脱产物洗脱后不要立即离心弃上清,先把体积记下来(M 柱 1 mL、L 柱 3 mL 起),二次过柱的上样量由它决定。
2
换一根新柱,重新润洗二次过柱必须用未使用过的新分选柱,按 M 柱 0.5 mL、L 柱 3 mL 润洗。用过的柱子柱床已有非靶细胞残留,重复使用会把它们带回产物里。
3
按细胞数重悬细胞总数小于 1×10⁸ 时用 500 μL FACS Buffer 重悬;大于 1×10⁸ 时按比例放大体积。体积过大只会拉长上柱时间,不提高纯度。
4
上样—洗涤—洗脱上样后洗涤 3 次(M 柱每次 0.5 mL、L 柱每次 3 mL),待柱内液体完全流空再加下一次;移出磁场后用柱塞快速、用力推压洗脱(M 柱 1 mL、L 柱 3 mL)。
5
立即计数与检测二次过柱后先做细胞计数与活率(推荐 AO/PI),再做流式检测。二次过柱的细胞损失只能靠计数确认,没有计数就无法判断这一步是否划算。
一个常见错误:把二次过柱当成「同一根柱再过一遍」。同一根柱的柱床里已经截留了大量非靶细胞,第二次上样时它们会被洗脱缓冲液一起带下来,纯度不升反降。

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

  1. 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.
  2. Sutherland DR, Keating A. The CD34 antigen: structure, biology, and potential clinical applications. Journal of Hematotherapy. 1992;1(2):115-129.
  3. Krause DS, Fackler MJ, Civin CI, May WS. CD34: structure, biology, and clinical utility. Blood. 1996;87(1):1-13.
  4. Nielsen JS, McNagny KM. Novel functions of the CD34 family. Journal of Cell Science. 2008;121(Pt 22):3683-3692.
  5. 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.