评估新型冷却单元处理器系统对胰岛细胞分离设施的影响
August 11th, 2023
此处的协议描述了一种定制的冷却单元处理器系统，该系统与良好生产规范 （GMP） 洁净室兼容，以提高细胞活力后处理。
嗨，我是 Jihad 博士，中心 P 实验室主任。今天本视频的目标是展示用于孔眼隔离设施的经过调整的冷却电池处理器，对环境以及电池的回收没有影响。首先在 4 摄氏度下预冷轻密度和重密度梯度以及细胞处理器套件。
接下来，通过预冷 45 分钟来准备细胞处理器。将预冷细胞处理试剂盒插入标准乙醇冷却双夹套梯度制备器的细胞处理系统中。连接两个玻璃腔室并将它们放在磁力搅拌上 夹住两个腔室之间的管道。凉。
梯度制造器，带有乙醇循环冷却器，冷却后在 0 摄氏度。将泵速设置为 150 mL/min，以在袋底部用 130 mLL 的重密度梯度填充腔室。一旦大梯度进入袋子中，将止血钳合上两个腔室之间。
然后将 130 毫升高密度添加到前烧杯中，向后烧杯中加入 140 毫升低密度梯度。接下来，准备人单核血沉棕黄层细胞，以便从血库提供的全血废物中收集的多个混合匿名血沉棕黄层中纯化。
分离后，使用设置为每分钟 25 毫升的蠕动泵，将 5 毫升比重类似于低密度单核细胞悬液加入转移袋中的 95 毫升高密度梯度培养基中。使用预先校准的热探针，将 30 mL 单核细胞悬液上载到预形成的梯度中。不断。使用连接到无菌热探针的数字热电偶测量细胞处理器内部的温度。
在此过程中监测梯度和细胞的温度。在梯度加载结束时，将 Cell Processor 设置为 537 G，以最大限度地减少转子产生的热量。关闭单元处理器，让液压系统恢复到运行前的水平并释放空气。
然后以 537 G 重新启动细胞处理器，并添加 130 mL 重梯度和 140 mL低密度梯度，以 50 mL/min 的流速和 4.3 °C 的流速创建连续密度梯度。接下来，以每分钟 25 毫升的流速和 6 摄氏度的流速将 30 毫升 Buffy 外壳细胞悬浮液加载到负载密度梯度的顶部。细胞加载后，5 分钟后向细胞处理系统中加入 50 mL 洗涤液。
以每分钟 100 毫升的流速和 5 摄氏度的填充管收集 12 个瓶子中的旋转梯度，其中一个装有 100 毫升洗涤培养基和 150 毫升细胞。然后用 225 毫升洗涤培养基和 25 毫升细胞填充试管 2 至 12。洁净室环境下C级和B级的空气颗粒物评估显示，按照洁净室、GMP C级、B级和BSL三项标准，空气中颗粒物没有过量的0.5和5微米。
在前四个步骤中，没有观察到梯度温度的显著差异，两个处理器都保持了大约 4.5 摄氏度。然而，在离心后和收集步骤中，两个处理器的收集步骤开始和结束时温度都会升高。此外，冷却的细胞处理器会影响人类细胞纯化。
离心后测定效率和活力。收集的细胞温度略微上升至 8.5 摄氏度。主动空气采样和无菌筛查显示没有生长。
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概述
本研究聚焦于一种专门设计用于GMP洁净室的冷却细胞处理系统，以提高后处理细胞的活力。该方法概述了准备和使用该处理器的步骤，可以改善从血液废弃物中纯化的人类单核细胞的回收。
关键研究组成部分
研究领域
- 细胞活力
- 洁净室协议
- 人类细胞处理
背景
- 在细胞处理中保持低温的重要性
- 在处理后恢复活细胞的挑战
- 在细胞处理环境中遵守GMP标准
使用的方法
- 梯度密度离心
- 人类单核悬浮层细胞
- 使用数字热电偶监测温度
主要结果
- 展示了在没有显著温度增加的情况下有效的细胞回收
- 维持无菌条件，没有空气中颗粒超标
- 确保离心后处理的人类细胞的活力和纯度
结论
- 该协议有效地提高了人类细胞的活力和处理结果
- 该系统对相关于临床应用的细胞处理方法的进展做出了贡献
常见问题
Executive Industry Relevance
Maintaining optimal temperature control during cell processing is critical for preserving cell viability and function in cell therapy manufacturing. The introduction of a cooled cell processor system directly addresses the risk of thermal stress during centrifugation, supporting higher recovery and viability of therapeutic cell populations. This capability strengthens the reliability of cell isolation workflows and aligns with GMP cleanroom requirements for advanced therapy production.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables robust assessment of cell viability and function post-processing for downstream biological studies.
- Reduces confounding thermal effects, supporting clearer interpretation of cell-based assays.
- Improves confidence in the biological relevance of isolated cell populations for target validation.
Screening & Assay Development
- Facilitates preparation of high-viability cell samples for assay development and screening platforms.
- Supports reproducible and standardized cell isolation, minimizing batch-to-batch variability.
- Ensures quantitative recovery metrics for reliable compound evaluation in cell-based assays.
Translational & Preclinical Research
- Aligns cell processing conditions with clinical manufacturing standards, supporting translational continuity.
- Enables risk-adjusted advancement of cell therapy candidates by preserving functional cell attributes.
- Provides a platform for validating process changes without compromising GMP cleanroom compliance.
Pipeline & Workflow Integration
This cooled cell processor system integrates into the cell therapy pipeline from early cell isolation through preclinical and translational research, supporting both discovery and manufacturing environments.
- Discovery Biology: Enhances hypothesis testing by ensuring cell integrity during isolation.
- Screening: Delivers reproducible, high-viability cell preparations for assay readiness.
- Analytics: Provides quantitative temperature and viability readouts for process monitoring.
- Translational Research: Maintains GMP-aligned conditions for preclinical and clinical cell therapy workflows.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable, minimally invasive cooling solution adaptable across cell processing platforms.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in cell-based assays and reduces mechanistic ambiguity from thermal artifacts.
- Operational Value: Standardizes temperature control, supporting reproducibility and scalability in cell processing.
- Strategic Value: Enables better go/no-go decisions by ensuring high-quality cell products for downstream applications.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of cell therapy candidates by improving process reliability.
Implementation Considerations
- Requires expertise in cell processing and cleanroom operations.
- Needs integration with temperature monitoring and digital thermocouple instrumentation.
- Demands adherence to GMP cleanroom standards for sterility and particulate control.
- Adaptable to various cell types and density gradient protocols with minimal modification.
- Limited by the availability of donor material for validation in certain regions.
