高通量自动 Microbioreactor 系统在 CHO 细胞模型 IgG1 生产中的应用

该方法有助于回答生物工艺制造领域的一些重要问题，涉及细胞系特性、中位和工艺优化等方面。该技术的优点是，它提供了更大的控制在摇瓶，并允许自动化和大量的小规模研究的性能，以快速生成数据。我实验室的研究员赛·拉什米卡·维卢古拉和凯西·科恩霍斯特将展示这个程序。

首先，在37摄氏度的水浴中，将每毫升冷冻介质的三倍10至第七显示细胞的库存浸入水中。当仅保留一小片冰时，轻轻移液快速解冻的细胞悬浮液几次，将一毫升细胞转移到含有 29 毫升 OptiCHO 介质的无菌 125 毫升通风摇瓶中。将烧瓶放在37摄氏度和8%CO2的细胞培养箱中，摇动130 RPM。

在125毫升微调瓶中，在100毫升新鲜37摄氏度的培养中，72小时后将细胞分培养，在37摄氏度和8%CO2下再孵育72小时，在70RPM下搅拌。在亚栽培的第三天，在微调瓶中加入新鲜的预热介质，使细胞在最终24小时培养中保持至少90%的生存能力。第二天早上，单击远程桌面图标并单击"连接"。

连接远程桌面时，打开单元计数器软件并安装新的试剂 Pak。然后，清空 Trypan 蓝色废料并加用系统。接下来，最小化远程连接，使用现有实验作为模板打开微型生物反应器软件，以创建新实验。

在开始运行之前，在软件的模拟部分定义运行过程中使用的板，并在每个培养站中放置 12 个无菌培养容器。将自动夹板放在容器顶部，将搅拌板放在夹板顶部，确保牢固插入每个销。然后，用提供的螺钉和nobs固定夹板。

要启动系统，请扫描每个培养容器提供的条形码。该系统将初始化并检查是否存在适当的船只。将温度控制设置为 37 摄氏度，搅拌设置为 1，000 RPM，然后打开溶解氧 PH 监视器。

接下来，执行中等充电程序。当所有介质都加载后，35微升的EX-CELL反胶剂将从反胶板添加到培养容器中。30 分钟后，开始在培养基中记录溶解氧和 PH，使溶解氧达到溶解氧平衡后 50% 的设定点，打开背景基座添加，以达到所有培养容器的 PH 设定点 7.1。

第二天早上，执行暂停的PH步骤，将微调瓶的全部内容转移到无菌的250毫升锥形管中进行离心。将颗粒重新悬浮在足够新鲜介质中，最终密度为每毫升10至第6个CHO细胞，将入库加入培养容器，并将悬浮细胞加入无菌盖24井板的适当孔中。在每个井中加入三毫升的 inoculum，并将孵化板放在机罩内指定的办公桌上。

然后，让培养容器平衡至少一个小时，并在程序中启动五个 EX-CELL 计数步骤。对于第二天的日常营养和代谢物分析，将样品管板放在其指定的甲板上，将打开的微离心管加载到适当的支架中。然后，将样品放在分析器托盘中，进行营养分析。

要终止运行，请先关闭温度控制，然后是搅拌。停止溶解氧 PH 控制和背景基添加、所有其他控制装置和系统监视器。拧下夹子和搅拌板，拆下培养容器，然后将干燥板拧入培养站。

然后，在程序上执行两个小时的干燥周期;在干燥周期结束后，在生物反应器软件中单击停止。收获细胞将细胞培养液从反应器容器转移到相应的锥形管中，用于离心，并通过无菌0.22微米PVDH过滤器过滤超滤液。然后，将每个无菌细胞培养物的一毫升转移到单独的1.5毫升微离心管中，进行负20摄氏度的储存，直到滴度分析。

要测量样品的IgG滴度，首先打开蛋白质辅助生物传感器系统。灯加热至少一小时后，让样品与室温均衡，并在新鲜细胞培养基中预贴每个样品的一个蛋白质辅助尖端至少30分钟。然后，将板温度设置为 26 摄氏度。

将样品加载到系统中，并使用默认的高灵敏度检测在数据采集软件中再生运行检测。使用集成细胞计数器，可以每天获得所有培养条件的平均可行细胞密度和活力。使用营养分析仪，我们还可以获得营养和副产品剖面，证明在微生物反应器系统中监测这些属性的可行性。

此外，使用蛋白质辅助生物传感器系统，可以量化各种感兴趣的培养条件下细胞培养物的总生产率。在尝试此过程时，重要的是要记住，协议只有在编程正确的情况下才有效;确保及时执行协议步骤，但错误最小。按照此过程，可以执行其他方法，如:液相色谱、质谱法和多角度光散射，以回答有关制造产品的物理和化学特性的其他问题。