一. 实验背景VS-S103是万新医药开发的针对慢性代谢性疾病的新一代超长效三靶点生物创新药，是可以同时针对胰高血糖素样肽-1受体（GLP-1R）、胰高血糖素受体（GCGR）以及葡萄糖依赖性促胰岛素多肽受体（又名抑胃肽受体，GIPR）的三靶点激动剂，兼具三种天然激素的功能。
可以有效抑制血糖、降低体重、降脂、降胆固醇，可以应用于糖尿病、肥胖、非酒精性脂肪肝、血脂障碍、高胆固醇血症等适应症的治疗。
VS-S103药物分子是一类具有非天然氨基酸掺入以及侧链化学修饰的多肽，非天然氨基酸以及化学修饰的作用是提高药物在体内的半衰期，药物主要功能集团是一段多肽。
VS-S103原料药生产工艺流程从发酵生产串联表达的原料多肽开始，历经细胞破碎、包涵体收集、变复性、酶切、化学修饰、纯化等一系列步骤。
目前VS-S103原料药生产的瓶颈之一是原料多肽的产量不高，造成原料药生产成本高，影响药物市场竞争力；另外原料多肽形成的包涵体性状不好，比较粘稠且含水量较高，难于离心收集。
经过前期研究，造成这两点的原因有三点，第一在于原料多肽来源不是大肠杆菌，其密码子以及mRNA结构不适合大肠杆菌过量表达；第二在于原料多肽在大肠杆菌中过表达会产生比较强的细胞内毒性，从而影响细菌生长，降低发酵产量；第三点是虽然原料多肽大多以包涵体形式存在，其在细胞质中依然存在比较可观的可溶表达，这也是其细胞毒性的主要来源，对原料多肽的序列仔细分析后发现，其序列中存在较多的酸、碱性氨基酸以及极性氨基酸，提高了其亲水特性，使得其不易聚集形成包涵体，也造成了目前包涵体性状疏松粘稠、含水量高且难于离心。
因此，原料多肽序列改构的方向主要有三个：一是优化密码子以及mRNA二级结构，提高其在大肠杆菌中的表达量；二是降低其细胞毒性，提高发酵菌量；三是改变包涵体性状，使其易于收集。
对于第一条方向，我们委托CRO公司对原料肽段的基因序列进行密码子优化以及mRNA二级结构优化；对于第二个方向，一是对原料肽段序列进行改构，提高原料肽段的疏水特性，降低其可溶性，使其易于聚集并形成包涵体，二是使用专门表达细胞毒性蛋白的感受态细胞，例如BL21 PlysS感受态细胞；而对于第三个方向，解决方式跟第二点是互通的，原料肽段疏水性增加，包涵体量上升其含水量下降，都会改变包涵体的物理性质，使其容易被离心收集。
另外万新医药还担负万邦集团药物QC的部分职责，需要使用细胞生物学检测方法验证不同生产批次药物的细胞活性，在实习期间会不定期参与细胞活性检测的工作。
细胞活性检测所用的方法为均相时间分辨荧光法（HTRF，HomogeneousTime-ResolvedFluorescence）。
