Name: מיטוב תהליכים באמצעות תפוקה גבוהה מיקרו-Bioreactors שחקנים בסינית טיפוח תא שחלה אוגר (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-18T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 28 s
Description: למדו תכנון וניהול ניסויים בביוריאקטורים מיקרו-אוטומטיים לייעול תהליכי ביוטכנולוגיה. השיטה מאפשרת ביצוע מקבילי של ניסויים רבים וניתוח יעיל של תוצאות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצים להודות לBundesministerium הבילפות ולפורשנג (BMBF), משרד החינוך והמחקר הפדרלי, גרמניה וצוות הביו-ביוטכנולוגיה של הקבוצה הביוטוריוס, בגרמניה, על תמיכתם.

<ol><li>Langer, E. S. 15th Annual report and survey of Biopharmaceutical Manufacturing Capacity and Production: A study of Biotherapeutical Developers and Contract Manufacturing Organizations. Bioplan Associates. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://bioplanassociates.com/wp-content/uploads/2018/07/15thAnnualBiomfgReport_TABLEOFCONTENTS-LR.pdf">http://bioplanassociates.com/wp-content/uploads/2018/07/15thAnnualBiomfgReport_TABLEOFCONTENTS-LR.pdf</a> (2019).</li>
<li>Walsh, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biopharmaceutical+benchmarks+2018%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Biopharmaceutical benchmarks 2018.</a> Nature Biotechnology. 36, 1136(2018).</li>
<li>Kim, J. Y., Kim, Y., Lee, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CHO+cells+in+biotechnology+for+production+of+recombinant+proteins%3A+current+state+and+further+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Microbiology+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">CHO cells in biotechnology for production of recombinant proteins: current state and further potential.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 93 (3), 917-930 (2012).</li>
<li>Lai, T., Yang, Y., Ng, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+Mammalian+cell+line+development+technologies+for+recombinant+protein+production%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceuticals+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Advances in Mammalian cell line development technologies for recombinant protein production.</a> Pharmaceuticals (Basel). 6 (5), 579-603 (2013).</li>
<li>Carlage, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+dynamic+changes+in+the+proteome+of+a+Bcl-XL+overexpressing+Chinese+hamster+ovary+cell+culture+during+exponential+and+stationary+phases%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Progress%22%5BJournal%5D)">Analysis of dynamic changes in the proteome of a Bcl-XL overexpressing Chinese hamster ovary cell culture during exponential and stationary phases.</a> Biotechnology Progress. 28 (3), 814-823 (2012).</li>
<li>Hacker, D. L., de Jesus, M., Wurm, F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((25+years+of+recombinant+proteins+from+reactor-grown+cells+-+where+do+we+go+from+here%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Advances%22%5BJournal%5D)">25 years of recombinant proteins from reactor-grown cells - where do we go from here.</a> Biotechnology Advances. 27 (6), 1023-1027 (2009).</li>
<li>Shukla, A. A., Gottschalk, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-use+disposable+technologies+for+biopharmaceutical+manufacturing%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Single-use disposable technologies for biopharmaceutical manufacturing.</a> Trends in Biotechnology. 31 (3), 147-154 (2013).</li>
<li>Ao, S., Gelman, L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAo%2C+S+%22Advances+in+electrical+engineering+and+computational+science.+Lecture+notes+in+electrical+engineering%22">Advances in electrical engineering and computational science. Lecture notes in electrical engineering</a>. 39, Springer. New York. (2009).</li>
<li>Bareither, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+disposable+small+scale+reactor+for+high+throughput+bioprocess+development%3A+a+proof+of+concept+study%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Automated disposable small scale reactor for high throughput bioprocess development: a proof of concept study.</a> Biotechnology and Bioengineering. 110 (12), 3126-3138 (2013).</li>
<li>Kang, Y., Ludwig, D. L., Balderes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+can+cell+culture+flocculation+offer+for+antibody+purification+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmaceutical+Bioprocessing%22%5BJournal%5D)">What can cell culture flocculation offer for antibody purification processes.</a> Pharmaceutical Bioprocessing. 2 (6), 483-485 (2014).</li>
<li>Choe, W., Durgannavar, T. A., Chung, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fc-Binding+Ligands+of+Immunoglobulin+G%3A+An+Overview+of+High+Affinity+Proteins+and+Peptides%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Fc-Binding Ligands of Immunoglobulin G: An Overview of High Affinity Proteins and Peptides.</a> Materials (Basel). 9 (12), (2016).</li>
<li>Schäpper, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+microbioreactors+in+fermentation+process+development%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Application of microbioreactors in fermentation process development: a review.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 395 (3), 679-695 (2009).</li>
<li>Zhang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbioreactors+for+Bioprocess+Development%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Association+for+Laboratory+Automation%22%5BJournal%5D)">Microbioreactors for Bioprocess Development.</a> Journal of the Association for Laboratory Automation. 12 (3), 143-151 (2007).</li>
<li>Claßen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+sensors+for+in-line+bioprocess+monitoring+in+research+and+pharmaceutical+industrial+application%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic sensors for in-line bioprocess monitoring in research and pharmaceutical industrial application.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 409 (3), 651-666 (2017).</li>
<li>Janoschek, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+protocol+to+transfer+a+fed-batch+platform+process+into+semi-perfusion+mode%3A+The+benefit+of+automated+small-scale+bioreactors+compared+to+shake+flasks+as+scale-down+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+Progress%22%5BJournal%5D)">A protocol to transfer a fed-batch platform process into semi-perfusion mode: The benefit of automated small-scale bioreactors compared to shake flasks as scale-down model.</a> Biotechnology Progress. 35 (2), 2757(2019).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

אופטימיזציה של התהליך כדי להגדיל את התשואה היא בעלת חשיבות מכרעת בתעשיית הביופרמקולוגיה. מבחנות לנער עלול לשמש להקרנה של המתח; עם זאת, הניטור של הפרמטרים התהליך כגון pH ו-DO אינם זמינים בצלוחיות. המיקרו-ביוריאקטורים יש יתרון כפי שהם מאפשרים ניטור רציפה ושליטה על התהליך. לולאות שליטה אלה במיקרו-bioreactor חקן גם לספק מצב דומה לאלה בקנה מידה גדול יותר ולכן, לספק תוצאות הדומות הרבה יותר bioreactor חקנים בקנה מידה גדול. יתרון נוסף של המיקרו-bioreactor חקן הוא מגוון רחב של מצבים שניתן לבחון בתוך אותה מסגרת זמן בעלות נמוכה יות...

השוק הביופרמקולוגיה העולמי היה שווה יותר מאשר ארה ב $250,000,000,000 בשנת 2018 והרחיבה ברציפות1. חברות התרופות מתרחק מהפקת תרופות מולקולריות קטנות לtherapeutics המיוצרים בביוטכנולוגית כגון חלבונים רקומביננטי. אלה בלבד אחראים על הכנסות של יותר מ $150,000,000,0001. התאים המיונקים נמצאים כעת בשימוש נרחב לייצור של אלה רקומביננטי תרופות חלבונים. בתקופה הנוכחית, בין 68 מוצרים מאושרים שיוצרו על ידי תאים מיונקים, 57 מיוצרים על ידי תאי שחלות בסינית אוגר (CHO)2. תאים צ'ו משמשים במיוחד עבור ייצור של חלבונים רקומביננטי הדורשים שינויים פוסט-טרנסלבותית. תאים אלה הם מועדפים כפי שהם גדלים השעיה ובכך לאפשר תוצאות הנוזלה בסרום חינם מוגדר כימית בינונית3,4. היתרון השני של שימוש בתאי צ'ו הוא כי גליקן המבנה של המוצר דומה לזה של הנוגדן מונובטיים האנושי (mAb) ותוצאות תשואה גבוהה יותר חלבון רקומביננטי ופרודוקטיביות ספציפית בשל הגברה ג'ין5.
התשואה של תרבות התאים רקומביננטי CHO (rCHO) הוגדלה על-ידי פי מאה בשני העשורים האחרונים. שיפור זה מיוחס לאופטימיזציה של הפרמטרים התהליך, האכלה אסטרטגיה ופיתוח של סרום מוגדר כימית ללא תשלום בינונית6. עם העלייה בדרישות של מוצרי התרופות, הלחץ עולה על יעילות הזמן לפיתוח של תהליך הייצור7. כדי להפחית את הלחץ תוך הבטחת איכות המוצר הנותבת מחדש את המוקד של תעשיית התרופות על איכות ידי עיצוב (QbD). QbD משמש כדי להבין את ייצור המוצר, כמו גם את התהליך. כלי חיוני המשמש את ObD הוא העיצוב של הניסוי (DOE). היא מסייעת להגברת ההבנה של התהליך על-ידי חשיפת הקשר בין משתני קלט שונים ונתוני פלט שנוצרו. החלת הגישה DOE כדי למטב את הביומיזם הוא מועיל במהלך השלבים המוקדמים של הפרויקט בהטמעת תנאי התהליך והגדלת כמות סיכוייו ואיכות. גישה זו מועילה בהשוואה לאסטרטגיה המיושנת: גורם אחד-בזמן (OFAT). הגישות הסטטיסטיות ב-DOE באמצעות הקלאסיקה, שנין או טאגוצ'י מעולים בהרבה על ה-OFAT8.
מיטוב התהליך והמדיה ניתן לבצע בצלוחיות טלטול. מבחנות הם זולים יחסית. עם זאת, לא ניתן לשלוט בפרמטרים כגון טמפרטורה, pH ו חמצן מומס (DO). כדי להתגבר על החסרונות האלה, שימוש רב הספסל ריאקטורים העליון החל נפח עבודה של 0.5 l ל 5 l ניתן להשתמש. הכורים מספקים מעקב נרחב ובקרת תהליכים מקוונים. עם זאת, השימוש בביוריאקטור רב השימוש הוא זמן ועבודה אינטנסיבית. על מנת להתגבר על החסרונות האלה, ביוריאקטור הרומן היחיד המשלב את התהליך המקיף של ניטור ביוריאקטור הספסל העליון וטיפול קל של הבקבוקון משמש. מערכת הסינון של תפוקה גבוהה וטכנולוגיה לשימוש יחיד תרמו כדי לשפר את היעילות של ביצועי תהליך ופיתוח9.
במאמר זה, ההנחיות לטעון את המתכון בתוכנת מיקרו-ביוריאקטור האוטומטי (AMBR) מפורטים. ההשפעה של מהירויות שונות של שטירר ו-pH על ריכוז התא קיימא (vcc) ו סיכוייו הוא למד במהלך הניסוי הזה. התוצאה והניתוח הנסיוני מתבצעים בתכנון תוכנת הניסוי MODDE 12. ניתוח המוצר מבוצע במערכת כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ גבוה (בדיקות) עם עמודת חלבון A. הוא מבוסס על העיקרון כי האזור הFc של mAb נקשר חלבון A עם אהדה גבוהה10,11. בשיטה זו, ניתן לזהות ולכמת את mAb. הקוונפיקציה מתבצעת מעל האזורים השיא הנמדד שנמדדו ב 280 ננומטר.

<table><tbody><tr><td>1 מ"ל קצות פיפטה חד פעמיות, מעוקר</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td>A-0040</td><td></td></tr><tr><td>200 מ"מ L-גלוטמין</td><td>Corning, Merck</td><td>25-005-CV</td><td></td></tr><tr><td>24 צלחות באר עמוקות היטב</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td>A-0038</td><td></td></tr><tr><td>5 מ"ל קצות פיפטה חד פעמיות, מעוקר</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td>A-0039</td><td></td></tr><tr><td>ambr 15 אוטומטי מערכת מיקרוביו-ריאקטור</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td>001-2804</td><td></td></tr><tr><td>ambr 15 תרבית תאים 24 ביו-ריאקטורים חד פעמיים - Sparged</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td>001-1B86</td><td></td></tr><tr><td>Antifoam C Emulsion</td><td>Sigma-Aldrich, Merck</td><td>A8011</td><td></td></tr><tr><td>מסנן סטרילי עליון</td><td>בקבוק Corning, Merck</td><td>CLS431474</td><td>0.1 &mu; m גודל נקבוביות</td></tr><tr><td>CEDEX חומר ניקוי (3% רירית)</td><td>Roche Innovatis AG</td><td>05-650-658-001</td><td></td></tr><tr><td>מונה תאים</td><td>Roche Innovatis AG</td><td>05-650-216-001</td><td>CEDEX HiRes</td></tr><tr><td>CHO DG44 קו תאים</td><td>Cellca, Sartorius Stedim Biotech GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHOKO Feed Media A (FMA)</td><td>Sigma-Aldrich, Merck</td><td>CR80025</td><td></td></tr><tr><td>CHOKO Feed Media B (FMB)</td><td>Sigma-Aldrich, Merck</td><td>CR80026</td><td></td></tr><tr><td>CHOKO ייצור בינוני</td><td>סיגמא-אולדריץ', Merck</td><td>CR80027</td><td></td></tr><tr><td>CHOKO Stock Culture Meium</td><td>Sigma-Aldrich, Merck</td><td>CR80028</td><td></td></tr><tr><td>Chromaster מערכת כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ גבוה</td><td>VWR צינור</td> צנטריפוגה חרוטי בינלאומי <td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>קורנינג, Merck</td><td>SIAL0790</td><td></td></tr><tr><td>אתנול</td><td>Merck</td><td></td><td></td>1070179026</tr><tr><td>גליצין</td><td>קארל רוט</td><td>56-40-6</td><td></td></tr><tr><td>בקבוקוני HPLC</td><td>VWR International</td><td>SUPLSU860181</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Sigma-Aldrich, Merck</td><td>P4417</td><td></td></tr><tr><td>חלבון A עמודה</td><td>תרמו פישר מדעי</td><td>1502226</td><td>POROS&TRADE; A 1.7&nbsp; מ"ל</td></tr><tr><td>נתרן כלורי</td><td>סיגמא-אולדריץ', Merck</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>נתרן פוספט דו-בסיסי</td><td>נטול מים סיגמא-אולדריץ', Merck</td><td>7558-79-4</td><td></td></tr><tr><td>טריפן כחול</td><td>VWR International</td><td>VWRVK940</td><td></td></tr><tr><td>YSI</td><td>YSI Inc</td><td>2900D</td><td>YSI 2900 בחר</td></tr></tbody></table>

מיטוב תהליכים באמצעות תפוקה גבוהה מיקרו-bioreactors שחקנים בסינית טיפוח תא שחלה אוגר

Process Optimization using High Throughput Automated Micro-Bioreactors in Chinese Hamster Ovary Cell Cultivation

אופטימיזציה של bioprocesses כדי להגדיל את התשואה של המוצרים הרצויים היא חשיבות בתעשיית הביופרמקולוגיה. זה יכול להיות מושגת על ידי בחירת המתח ועל ידי פיתוח ביוברוזה פרמטרים. מבחנות לנער שימשו למטרה זו. הם, עם זאת, חוסר יכולת לשלוט בפרמטרים התהליך כגון pH ו חמצן מומס (DO). מגבלה זו ניתן להתגבר בעזרת מיקרו-ביוריאקטור אוטומטי. השחקנים האלה מחקים את הטיפוח בקנה מידה גדול יותר. אחד היתרונות העיקריים של מערכת זו הוא שילוב של עיצוב הניסוי (DOE) בתוכנה. שילוב זה מאפשר יצירת עיצוב שבו ניתן לגוון במקביל פרמטרי תהליך מרובים. ניתן לנתח את פרמטרי התהליך הקריטי ואת תנאי הביוברוזה האופטימליים בתוך התוכנה. מוקד העבודה המוצג כאן הוא להחדיר את המשתמש לצעדים המעורבים בעיצוב התהליך בתוכנה ובשילוב של ה-DOE במהלך הטיפוח-תרגול.

מבט כולל על הטיפוח שבוצע במחקר זה מוצג באיור 2.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60577/60577fig02.jpg"> איור 2: ייצוג סכמטי של התנאים הניסיוניים לבדיקת פרופילי מהירות pH ו-שטירר בתחנות התרבות. הדמות מייצגת גם את הפריסה הנכונה כדי למקם את כלי הקיבול. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60577/60577fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה...

כאן, אנו מציגים הליך מפורט כדי להריץ עיצוב של ניסוי במיקרו-bioreactor חקן אוטומטי ואחריו הקציר התאים וכימות החלבון באמצעות חלבון A עמודה.

מיטוב תהליכים באמצעות תפוקה גבוהה מיקרו-Bioreactors שחקנים בסינית טיפוח תא שחלה אוגר

Optimization of bioprocesses to increase the yield of desired products is of importance in the biopharmaceutical industry. This can be achieved by strain ...

בסרטון זה, המשתמשים הציגו את התוכנה מיקרו bioreactor עם תכנון וביצוע של עיצוב של ניסויים או DOE. שסתומי העזר של המנתחים מוכחים גם כדי לייעל את מצב התהליך. שילוב של מיתון בתוכנת מיקרו bioreactor אוטומטית כבר רשמי עבור ניתוח נתונים.מספר רב של ניסויים ניתן לתכנן ולבצע בו זמנית בקנה מידה קטן. הפגנת ההליך תהיה תמאנה נגריק, דוקטורנטית מהמעבדה שלי. התחל עם ההליך הטרום-תרבותי בטיפוח ראשי כמתואר בפרוטוקול הטקסט.כדי ליצור ניסוי חדש, פתח את תוכנת התרבות העצמית של Amber, ובכליון המבוא, לחץ על, צור ניסוי חדש. בכרטיסית הניסוי החדשה, הזן את שם הניסוי יחד עם התאריך שבו הוא יתבצע. הפעל את המחסום לתחנת התרבות בכלי השיט שישמשו במהלך הטיפוח.תגי DOE להוספת אוטומטית יופעלו גם למעבר קל במהלך התכנות של ניסוי DOE. לחץ על הבא" כדי לעבור לטבליה הבאה. כדי להגדיר מידע על הוספת מדיה לכלי השיט, יחד עם אנטי קצף, inoculum, הזנה, וגלוקוז, להפעיל את צלחת להוסיף מדיה".הגדר את סוג הלוח, השם והמיקום של הלוח המכיל את המדיום. לחץ על הוספת מדיה לכלי שיט. הזן את עוצמת הקול של המדיה שיש להוסיף לכלי הדם.הגדר את מיפוי העברת המדיה מהצלחת לכלי הדם. לחץ על הבא" כדי לעבור לטבליה הבאה. לאחר שהמידע המדיתי מוזן לתוכנה, הקצה את תנאי הטיפוח.לחץ על מדיה תנאי, ולמלא את הטמפרטורה, היעד לעשות, גבול PH העליון, ערבוב סל"ד. לאחר מכן לחצו על 'ערבוב כלפי מעלה'" או על תוך ערבוב כלפי מטה. כדי להגדיר תוספת של inoculums לתוך כלי, להפעיל להוסיף צלחת תא.הגדר את סוג הלוח, השם והמיקום של הלוח המכיל את המדיום. לחץ על הוספת תאים לכלי הדם. הזן את זמן החיסון ואת נפח המדיה שיש להוסיף לכלי השיט.הגדר את הנתיב שנסע המטפל בנוזלים כדי להעביר את התא מהצלחת לכלי הדם. לחץ על הבא" כדי לעבור לטבליה הבאה. כדי להגדיר תוספת של הזנה, גלוקוז ואנטי קצף, הפעל את צלחת ההוספה והגדר את סוג הצלחת, השם והמיקום.לחץ על הוספת הזנה לכלי שיט, והזן את נפח ההזנה שיש להוסיף לכלי הדם. בהתאם לטיפוח, הוסף את מספר תוספת ההזנה. לטיפוח זה, הכור מוזן לאחר 72 שעות כל 24 שעות.הוסף באופן ידני את השהיית הזמן בין ההזנה על-ידי הזנת הנתונים לעיכוב מתאים שנוספו. היום הראשון של האכלה הוא לאחר 72 שעות של חיסון, הבא הוא אחרי 96 שעות, וכן הלאה. הגדר את מיפוי העברת ההזנה מהצלחת לכלי הדם.להגדרת דגימה במהלך הטיפוח, הפעילו את לוחית הוספת הדגימה" והגדירו את סוג הלוח, השם והמיקום. בדוק לקחת דגימה מכלי"ולהזנים את נפח המדגם כדי להסיר מן כלי הדם. ודאו שהנפח לא ירד מתחת ל-10 מיליון מיליטרים במהלך הטיפוח כולו.הוסף את מספר הדגימות שיש לקחת במהלך הטיפוח. בדומה להאכלה, הוסף את זמן הסרת הדגימה מהכלי עבור כל נקודת דגימת קלט. שמור את התהליך.כעת הוא מוכן להוצאה להורג. לבסוף, להגדיר את המיפוי של העברת המדגם מן כלי לצלחת. פתח את תוכנת אמבר 15 DOE.לחץ על חקירה"ובחר חדש. הזן את שם חקירת DOE החדשה בתיבת הדו-שיח יצירת חקירה". על מנת להקצות ניסוי לחקירת DOE, פתח את המתכון שנוצר כדי ללמוד את הפרמטרים השונים.לחץ על עיון, ובחר את הניסוי המתאים. תגי כלי השיט כבר מגויסים לעמודה. כדי להגדיר את גורם DOE הרצוי, בחר את הפרמטר ולחץ על העמודה שכותרתה, גורם DOE.בחר חדש" והוסף את היחידות, הקיצור, כמו גם את הגבול התחתון והגבוה של הגורמים. בכרטיסיה תגובות, הגדר את הערכים שיש לקחת בחשבון עבור ניתוח הנתונים. לחץ על עריכת תגובות DOE והגדר את שם התגובה, הקיצור, היחידות והמגבלות המינימליות והמקסימום.לאחר הגדרת התגובות, בחר את משתנה הענבר עבור כל תגובה והגדר. תגובה יכולה להיות משויכת באופן אוטומטי עם משתנה bioreactor מיקרוב. בחר את המשתנה הנדרש מהרשימה הנפתחת.שנה את המשוואה עבור כל תגובה בהתאם לדרישה. האפשרויות בין הנתונים המינימליים, המרביים, הראשונים, האחרונים והממוצעים. כדי ליצור עיצוב, השתמש באשף הפעלת העיצוב כדי לבחור את סוג העיצוב הניסיוני ולהוסיף או להסיר את מספר השכפולים ונקודות המרכז.בחר את המטרה, הקובעת את בחירת העיצובים והדגמים. סיים וצור מנות עבודה שניתן לייבא לתוכנה לתרבות עצמית של Amber כמתואר בפרוטוקול הטקסט. בכרטיסיה ניסוי, לחץ על יצירת ניסוי DOE, ול איתור מנת העבודה שנוצרה באמצעות תוכנת DOE.אתחל את התהליך על-ידי לחיצה על התחל. לאחר ביצוע הניסוי, יצא את הנתונים באמצעות תוצאות DOE לייצוא. החלון 'תוצאות DOE' של הייצוא נפתח, והשורות המציינות את כלי התרבות והתחנה מפורטות בטבלה.בחר את השורות הרצויות ולחץ על ייצוא שורות נבחרות" או ייצוא נתונים ניסיוניים" כדי לאחסן את כל התוצאות ולשמור את הקובץ לניתוח נוסף. יבא את הנתונים למודול Amber DOE על-ידי מעבר ללשונית תוצאות ובחירת תוצאות ייבוא. אתר את קובץ הנתונים הרצוי ולחץ על נתח תוצאות.צמיחת התאים בביו-רקטורים האוטומטיים של המיקרואורגניזמים דומה לזו של הביו-רקטורים הרב-תכליתיים. בהשוואת ריכוז התא משלושה קשקשים שונים, הוא ציין כי bioreactor מיקרובי אוטומטי 15 מיליליטר מחקה את bioreactor זכוכית שני ליטר. התוצאות של בקבוק לנער מושווים גם כדי להציג את היתרון של אמבר.ההשפעה של מהירות ערבוב שונה PH נחקרת במיקרואורגניזמים האוטומטיים. מוצג כאן השוואה של ריכוז התא קיימא, או VCC, וריכוז נוגדנים חד שבטיים ב bioreactors חיידקים שונים. ההשפעה השלילית של PH 6.9 על VCC ניתן לראות.בנוסף, הצמיחה של התאים השתפרה באופן משמעותי תחת התרבות ב PH 7.3 לעומת PH 7.1. להלן עלילות מתאר התגובה של VCC וריכוז נוגדנים חד שבטי. הערכים דומים בכלי הדם עם אותו PH ומהירות ערבוב שונה, מה שמצביע על כך שלמהירות הסטיזר שנאספה לתהליך זה אין השפעה משמעותית על תפוקת התהליך.כל הוראה שניתנה למכונה חייבת להיכתב בקפידה כדי למנוע שגיאה במהלך ביצוע הניסוי. התוכנה גמישה והיא יכולה להריץ מספר ניסויים בבת אחת, ובכך להפחית את משך הזמן הנדרש כדי לייעל את התהליך. תכנון הניסוי שימושי בתחום הביו-מעבד, כיוון שהתוצאות מעניקות הבנת תהליך מבוססת ידע, שניתן להרחיבה לאורגניזמים אחרים במידה מסוימת.

process-optimization-using-high-throughput-automated-micro

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

הפיתוח של מבחני אישית על פלטפורמה VIBE עבור רגישים יותר, תוצאות לשעתקו אוטומטיות מטריצות מורכבות מתואר. מחסנית האוניברסלי מאפשר מבחני להיות מותאם בקלות לשימוש עם מבחני אישית. גמישות זו מאפשרת אימות פיתוח מהיר של מבחני רומן או בגרסאות אוטומטיות של מבחני ידנית הקיימת, מדגים בסרטון הזה.

פיתוח התאמה אישית הסינית השחלות-מארח אוגר Cell חלבון מבחני באמצעות טכנולוגיה אקוסטית microparticle ממברנה

תפוקה גבוהה, פלטפורמה אוטומטית של פיתוח וייצור קו התא לייצור חלבונים ותרופות מתואר. יישום סדרן BD Cell Aria FACS, CloneSelect Imager וטקאן חופש מערכת EVO טיפול הנוזל הוכיחה יכולת עיבוד גדל באופן משמעותי בפיתוח קו התא עם איכות הקו השתפרה התא reproducibility גבוהה.

פלטפורמה תפוקה גבוהה אוטומטיות לפיתוח קווי ייצור עבור Cell Therapeutics חלבון

מקור: המריך, ג'. ואחרים. פרוטוקול לאופטימיזציה של ייצור חלבונים הטרולוגיים באמצעות טכנולוגיית מיקרוביוריאקטור אוטומטית. J. Vis. Exp. (2017).הסרטון הזה מדגים את השימוש במיקרוביוריאקטור אוטומטי לניטור צמיחת חיידקים והפרשת חלבון פלואורסצנטי בתגובה לפורמולות מדיה משתנות. חיידק מהונדס גנטית המבטא חלבון פלואורסצנטי מהפריש מתרבתים תחת ברירה אנטיביוטית ומחוסן לבארות מגוונות מבחינת תזונה. מדידות אופטיות בזמן אמת של צפיפות תאים ופלואורסצנציה מאפשרות ניתוח השוואתי של ייצור חלבונים בתנאי גדילה שונים.

ניטור צמיחת חיידקים בנוסחאות מדיה נפרדת באמצעות מיקרוביוריאקטור אוטומטי

סרטון זה מדגים בדיקה לטיהור נוגדנים חד-שבטיים מנוזל תרבית תאים שנאסף מתאי שחלות אוגר סיניות. הוא משתמש בשרף זכוכית נקבובי עם חלבון A משותק, שנקשר לאזור Fc של הנוגדנים בדגימה, ומפריד אותם ביעילות ממזהמים. השימוש במאגר אלוציה בעל pH נמוך מחליש את האינטראקציה, ומקל על שליפת נוגדנים מטוהרים.

טכניקה לטיהור נוגדנים חד שבטיים המיוצרים על ידי תאי שחלה של אוגר סיני

באמצעות ביו-ריאקטור פנאומטי, אנו מדגימים את ההרכבה, התפעול והביצועים של מערכת ביו-ריאקטור חד-פעמית זו לגידול תאי יונקים.

טיפוח של תאי יונקים באמצעות מערכת פניאומטיים Bioreactor יחיד שימוש

כתב יד זה מתאר גישה כללית לעיצוב בהתאמה אישית של טיפוח מיקרוביאלי מדיה. זה מופעל על-ידי זרימת עבודה איטרטיבי שילוב Kriging ניסיוני microbioreactor ועיצוב טכנולוגיה מבוססת על תפוקת טיפוח מספיקות, אשר נתמך על ידי מעבדת רובוטיקה כדי לשפר את האמינות ואת מהירות בנוזל טיפול מדיה הכנה.

פרוטוקול גנרי עבור אופטימיזציה של ייצור החלבון Heterologous באמצעות טכנולוגיית Microbioreactor אוטומטיות

פרוטוקול מפורט עבור הפעולה בו-זמניות של תרביות תאים מקבילים 48 בתנאים מגוונים במערכת microbioreactor מוצג. תהליך התרבות תאים, קציר וניתוח כייל נוגדנים הבאים מתוארים.

השימוש תפוקה גבוהה אוטומטית Microbioreactor מערכת לייצור של מודל IgG1 בתאים צ'ו

פרוטוקול מפורט לטיהור וניתוח מאוחר יותר של נוגדן חד שבטיים מתוך נוזל שנקטפו לתרבות התא (HCF) של microbioreactors חקנים אוטומטיים תוארה. השימוש בניתוח כדי לקבוע תכונות איכות קריטיות (CQAs) ולמקסם את נפח מדגם מוגבל כדי לחלץ מידע חיוני מוצג גם.

טיהור וניתוח של נוגדן חד שבטיים מן הסינית שחלות אוגר תאים באמצעות מערכת Microbioreactor חקן אוטומטי

דפוס הגליקוזילציה של הנוגדן קובע את ביצועיו הקליניים, ולכן נמשכים המאמצים התעשייתיים והאקדמיים לשלוט בגליקוזילציה. מאחר שקמפיינים טיפוסיים של גליקו-הנדסה הם עתירי זמן ועבודה, יצירת פרוטוקול מהיר לאפיון ההשפעה של גנים של גליקוסילציה באמצעות השתקה חולפת תתברר כיעילה.

גליקו-הנדסה מהירה של נוגדנים בתאי שחלת אוגר סיניים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להשגת ייצור בקנה מידה גדול של תאים דבקים באמצעות מערכת סגורה לחלוטין המבוססת על מיקרו-נשאים נמסים ברמת GMP. הטיפוח של תאי גזע מזנכימליים אנושיים, תאי HEK293T ותאי ורו אומת ועמד הן בדרישות הכמות והן בקריטריוני האיכות של תעשיית התרפיה התאית והגנטית.

ייצור תאים בקנה מידה גדול המבוסס על מיקרו-נשאים נקבוביים נמסים ברמת GMP (תנאי ייצור נאותים)

פרוטוקול זה מתאר כיצד להשתמש במערכת Omics של תרבית מיקרוליטר טיפה חד-תאית (תא MISS) כדי לבצע בידוד, טיפוח וקטיף חד-שבטי מיקרוביאלי. תא ה-MISS משיג זרימת עבודה משולבת המבוססת על טכנולוגיית מיקרופלואידית טיפות, המציעה פיזור חד-טיפתי מעולה, גידול מקביל גבוה וזיהוי ביומסה בתפוקה גבוהה.

גידול וקטיף חד-שבטי מיקרוביאלי אוטומטי ובתפוקה גבוהה באמצעות מערכת אומיקס תרבית מיקרוליטר-טיפה חד-תאית

למדו תכנון וניהול ניסויים בביוריאקטורים מיקרו-אוטומטיים לייעול תהליכי ביוטכנולוגיה. השיטה מאפשרת ביצוע מקבילי של ניסויים רבים וניתוח יעיל של תוצאות.

מיטוב תהליכים באמצעות תפוקה גבוהה מיקרו-Bioreactors שחקנים בסינית טיפוח תא שחלה אוגר

גלה סרטונים נוספים