本发明涉及生物制药领域，特别是涉及细胞遗传稳定性的检测方法，更具体地说，是涉及利用单细胞pcr检测单细胞水平的基因拷贝数，并以此衡量细胞遗传稳定性和均一性的方法。
背景技术：
在单克隆抗体的生产过程中，细胞的遗传稳定性对抗体的质量、产量和安全具有重要的影响，也会直接影响到药品的审批和临床研究。不管是通过很多轮的有限稀释(limiteddilution)，得到的单细胞克隆总是会发生变化，异质性不断提高，直至成为一个不均一的细胞群，产量在不停的培养过程中下降。造成产量下降的原因可能是基因组的不稳定(例如易位、倒位、缺失和突变等)，或者表达调控水平的下降。虽然高拷贝数并不意味着高产量，损失了拷贝数也并不一定会影响产量，但是拷贝数如果发生变化，显然是对基因组不稳定性的反应，可能会影响到单克隆抗体的研发、审批、生产和销售。
拷贝数变化的机理目前还并不十分明确，但是一般认为，在细胞传代和培养过程中，基因组会因为不稳定而发生断裂、缺失，或者基因被甲基化沉默。目前通常采用qpcr或者液滴数字pcr的方法来测定基因的拷贝数，但是测定的只是细胞群体中的平均值，即在宏观的角度计算细胞群体的拷贝数平均值。虽然这些技术在细胞株开发过程中起到了重要的作用，但是这些技术因为测量的是细胞群体的平均值，并不能真实反应每一个细胞的拷贝数情况，所以也不能反应细胞群体的异质性。在细胞变异比较大的时候，这些方法的误差可能会很大，从而会给细胞株的筛选和稳定性检测提供错误的判断。细胞群体的变异，是由每一个细胞的变异组成的，因此分析每个细胞的拷贝数变化情况对细胞整体的稳定性及均一性有着重要的意义。
商业生产的细胞株一旦被确定，其遗传稳定性作为其自然属性是无法改变的，而细胞株的其它性状，比如表达水平、翻译后修饰等，都可以通过工艺开发等手段来调控。因此，遗传稳定性在药品的开发过程中有着举足轻重的作用，会影响细胞株的选择、整体的药物开发、医药蛋白的生产、质量控制、临床试验和市场销售等环节。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题之一是提供一种利用单细胞pcr检测细胞遗传稳定性的方法，它可以有效、准确、灵敏、可靠地测定细胞株的遗传稳定性和均一性。
为解决上述技术问题，本发明的利用单细胞pcr检测细胞遗传稳定性的方法，包括以下步骤：
1)流式细胞进行单细胞分选及裂解；
2)对裂解后的样品提取dna进行目标基因预扩增；
3)对预扩增产物进行目标基因及内参基因的qpcr；
4)根据基因拷贝数的变化衡量细胞的遗传稳定性。
所述单细胞可以选用中国仓鼠卵巢细胞。
上述步骤1)，裂解方法优选为：25-55℃裂解，然后在65-100℃失活。裂解所用缓冲液的成分优选为包括0.1％-5.0％蛋白酶k和0.001％-0.5％sds。
上述步骤2)，预扩增引物包括目标基因正向引物和反向引物。pcr反应条件优选为：90-95℃2-12min；90-95℃10-120s，50-65℃30-180s，68-72℃30-180s，共3-30个循环。
上述步骤3)，qpcr反应条件优选为：90-95℃2-12min；90-95℃10-120s，50-65℃30-180s，68-72℃30-180s，共20-50个循环。
上述步骤4)，根据基因拷贝数的变化，用目标基因丢失率、两组ct平均值的差值、样品标准差三个指标衡量细胞的遗传稳定性。
本发明通过高通量地在单细胞水平检测基因拷贝数，实现了在微观水平上对单细胞的基因拷贝数、异质性、遗传稳定性和均一性的快速准确测定，从而为药品研发过程中，细胞株的构建和筛选、医药蛋白的生产和质量控制奠定了坚实的基础。
附图说明
图1是本发明实施例利用单细胞pcr检测细胞的基因拷贝数并以此来衡量遗传稳定性的方法流程示意图。
图2是本发明实施例的96孔板细胞分选设计图。
图3是本发明实施例的两组传代细胞的目标基因单细胞ct值。
具体实施方式
为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图及具体实施例，对本发明的技术方案做进一步详细的说明。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如sambrook等人，分子克隆：实验室手册(newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
本实施例采用cho(chinesehamsterovary，中国仓鼠卵巢细胞)细胞株来检测单细胞的遗传稳定性和均一性。
此技术因为可以测定单细胞的基因信号，所以需要有严格的环境和物料管理措施，需要有独立的实验室进行不同操作，防止交叉污染。
本实施例利用单细胞pcr检测单细胞水平的基因拷贝数，并衡量细胞遗传稳定性和均一性的方法，具体包括如下步骤：
1.单细胞分选及裂解
使用流式细胞仪，将单细胞分选到含有新鲜裂解液的96孔板里。细胞分选设计如图2所示。
将分选的细胞存放在-80℃冰箱中，或者直接使用下面方法裂解：25-55℃裂解，然后65-100℃失活。裂解细胞时所使用的缓冲液成分为：0.1％-5％蛋白酶(proteinase)k，0.001％-0.5％sds。裂解结束以后可以将样品放在-20℃保存。
2.预扩增
对裂解后的样品提取dna，进行目标基因预扩增。
pcr反应条件为：90-95℃2-12min；90-95℃10-120s，50-65℃30-180s，68-72℃30-180s，共3-30个循环。
3.qpcr
对预扩增产物进行目标基因及内参基因的qpcr。
qpcr反应条件为：90-95℃2-12min；90-95℃10-120s，50-65℃30-180s，68-72℃30-180s，共20-50个循环。
4.基因拷贝数变化分析
对qpcr扩增产物，分别用目标基因丢失率、两组ct平均值的差值、样品标准差来衡量本实施例的细胞株的遗传稳定性。如图3所示，图中每个点代表目标基因单细胞的ct值，直线分别代表ct平均值和样品标准偏差。本实施例的目标基因丢失率为0，两组ct平均值的差值为0.2，两组样品标准差均为0.5，充分说明此两组传代细胞是非常稳定的。
本实施例在使用流式细胞仪获得单细胞以后，后续整个实验过程都使用工作站进行取样、加样，以最大程度提高通量。