Optimización de procesos mediante microbiorreactores automatizados de alto rendimiento en el cultivo de células de ovario de hámster chino

En este vídeo, los usuarios introdujeron en el software de microbiorreactor con la planificación y ejecución del diseño de experimentos o DOE. Las válvulas auxiliares de los analizadores también se han demostrado para optimizar la condición del proceso. La incorporación de modet en el software automatizado de microbiorreactor ha sido oficial para el análisis de datos.

Un gran número de experimentos se pueden planificar y ejecutar simultáneamente a pequeña escala. Demostrar el procedimiento estará Tamanna Nagraik, estudiante de doctorado de mi laboratorio. Comience con el procedimiento de precultivo en el cultivo principal como se describe en el protocolo de texto.

Para crear un nuevo experimento, abra el software de autocultura Amber y, en la pestaña de introducción, haga clic en crear un nuevo experimento. En la nueva pestaña del experimento, escriba el nombre del experimento junto con la fecha en la que se llevará a cabo. Activar el punto de control de la estación de cultivo en los buques que se utilizarán durante el cultivo.

Las etiquetas DOE de adición automática también se activarán para una transición fácil durante la programación del experimento DOE. Haga clic en siguiente"para cambiar a la siguiente pestaña. Para establecer información sobre la adición de medios en el recipiente, junto con antiespuma, inóculo, pienso y glucosa, active la placa de medios de adición"punto de control.

Defina el tipo de placa, el nombre y la ubicación de la placa que contiene el medio. Haga clic en Agregar medios a los buques. Introduzca el volumen del soporte que se añadirá a los recipientes.

Definir el mapeo de la transferencia de medios de la placa a los buques. Haga clic en siguiente"para cambiar a la siguiente pestaña. Después de que la información de los medios de comunicación se haya introducido en el software, asigne las condiciones de cultivo.

Haga clic en el medio de condición y rellene la temperatura, la DO objetivo, el límite de PH superior y las RPM de agitación. A continuación, haga clic en Arriba agitando"o hacia abajo revolviendo. Para establecer la adición de inóculos en los recipientes, active agregar placa celular.

Defina el tipo de placa, el nombre y la ubicación de la placa que contiene el medio. Haga clic en Agregar celdas a los recipientes. Introduzca el tiempo de inoculación y el volumen de los medios que se añadirán a los buques.

Defina la trayectoria recorrida por el manipulador de líquidos para transferir la celda de la placa a los recipientes. Haga clic en siguiente"para cambiar a la siguiente pestaña. Para establecer la adición de alimento, glucosa y la espuma antiespuma, active la placa de alimentación de adición y defina el tipo de placa, el nombre y la ubicación.

Haga clic en añadir pienso a los buques e introduzca el volumen de la alimentación que se añadirá a los recipientes. Dependiendo del cultivo, añadir el número de adición de piensos. Para este cultivo, el reactor se alimenta después de 72 horas cada 24 horas.

Agregue manualmente el retardo de tiempo entre la alimentación ingresando los datos en el retardo de las células agregadas. El primer día de alimentación es después de 72 horas de inoculación, el siguiente es después de 96 horas, y así sucesivamente. Definir el mapeo de la transferencia de la alimentación de la placa a los recipientes.

Para establecer el muestreo durante el cultivo, active la placa de muestra de adición"y defina el tipo de placa, el nombre y la ubicación. Compruebe la muestra de toma de muestra de los recipientes"e introduzca el volumen de la muestra que se va a extraer de los vasos. Asegúrese de que el volumen no disminuya por debajo de 10 mililitros durante todo el curso de cultivo.

Añadir el número de muestras a tomar durante el cultivo. De forma similar a la alimentación, añada el tiempo de la muestra que se retira del recipiente para cada punto de muestra de entrada. Guarde el proceso.

Ahora está listo para su ejecución. Por último, defina el mapeo de la transferencia de la muestra de los recipientes a la placa. Abra el software Amber 15 DOE.

Haga clic en investigación"y seleccione nuevo. Introduzca el nombre de la nueva investigación DOE en el cuadro de diálogo Crear investigación. Para asignar un experimento a la investigación DOE, abra la receta creada para estudiar los diferentes parámetros.

Haga clic en Examinar y seleccione el experimento respectivo. Las etiquetas de la nave ya están alistadas en la columna. Para definir el factor DOE deseado, seleccione el parámetro y haga clic en la columna etiquetada, factor DOE.

Seleccione new"y agregue las unidades, la abreviatura, así como el límite inferior y superior de los factores. En la pestaña De respuestas, defina los valores que se deben tener en cuenta para el análisis de los datos. Haga clic en editar respuestas DOE y defina el nombre de la respuesta, la abreviatura, las unidades y los límites mínimo y máximo.

Una vez definidas las respuestas, seleccione la variable ámbar para cada respuesta y defina. Una respuesta se puede asociar automáticamente con una variable de biorreactor de microbios. Elija la variable necesaria en la lista desplegable.

Cambie la ecuación para cada respuesta en función del requisito. Las opciones entre los datos mínimo, máximo, primero, último y promedio. Para crear un diseño, utilice el Asistente para iniciar diseño para seleccionar el tipo de diseño experimental y para agregar o quitar el número de réplicas y puntos centrales.

Seleccione el objetivo, que determina la elección de diseños y modelos. Finalice y cree paquetes de trabajo que se puedan importar en el software de autocultura Amber como se describe en el protocolo de texto. En la pestaña del experimento, haga clic en crear el experimento DOE, y busque el paquete de trabajo creado usando el software DOE.

Inicialice el proceso haciendo clic en Inicio. Una vez ejecutado el experimento, exporte los datos utilizando los resultados de la exportación del DOE. Se abre la ventana de resultados del DOE de exportación y las filas que indican el buque de referencia cultural y la estación se enumeran en la tabla.

Seleccione las filas deseadas y haga clic en exportar filas seleccionadas"o exportar datos experimentales"para almacenar todos los resultados y guardar el archivo para su posterior análisis. Importe los datos en el módulo Amber DOE cambiando a la pestaña results y seleccionando los resultados de importación. Busque el archivo de datos deseado y haga clic en Analizar resultados.

El crecimiento celular en los biorreactores automatizados de microbios es comparable con los biorreactores multiusos. Al comparar la concentración celular de tres escalas diferentes, se observa que el biorreactor automatizado de microbios de 15 mililitros imita el biorreactor de vidrio de dos litros. Los resultados del matraz de agitación también se comparan para exhibir el beneficio de Amber.

La influencia de la velocidad de agitación y PH se estudia en los biorreactores automatizados de microbios. Aquí se muestra una comparación de la concentración celular viable, o VCC, y la concentración de anticuerpos monoclonales en los diferentes biorreactores de microbios. Se puede observar la influencia negativa de PH 6.9 en el VCC.

Además, el crecimiento de las células mejoró significativamente bajo el cultivo en PH 7.3 en comparación con PH 7.1. Aquí se muestran las gráficas de contorno de respuesta de VCC y la concentración de anticuerpos monoclonales. Los valores son comparables en los recipientes con el mismo PH y diferente velocidad del agitador, lo que indica que la velocidad del agitador recogida para este proceso no tiene ninguna influencia significativa en la salida del proceso.

Cada instrucción dada a la máquina debe escribirse cuidadosamente para evitar errores durante la ejecución del experimento. El software es flexible y puede ejecutar una serie de experimentos a la vez, reduciendo así la cantidad de tiempo necesario para optimizar un proceso. El diseño del experimento es útil en el campo del bioproceso, ya que los resultados proporcionan una comprensión del proceso basada en el conocimiento, que puede extenderse a otros organismos hasta cierto punto.