הערכת ההשפעה של מערכת מעבד תאי קירור חדשה על מתקן בידוד תאי האי
August 11th, 2023
הפרוטוקול כאן מתאר מערכת מעבד תאי קירור מותאמת אישית התואמת לחדר נקי של שיטות ייצור טובות (GMP) כדי לשפר את כדאיות התאים לאחר העיבוד.
היי, אני ד"ר ג'יהאד, מנהל מעבדת Center P. המטרה היום של סרטון זה היא להראות מעבד תאים מקורר מותאם המשמש במתקן בידוד לולאות ללא השפעה על הסביבה כמו גם על התאוששות התאים. התחל בקירור מראש של שיפועי הצפיפות הקלים והכבדים וערכת מעבד התאים בארבע מעלות צלזיוס.
לאחר מכן, הכינו את מעבד התאים על ידי קירור מראש למשך 45 דקות. הכנס את ערכת מעבד התאים הקירור מראש למעבד התא עבור יצרנית השיפוע הכפולה המקוררת באתנול הסטנדרטית. חבר את שני תאי הזכוכית והנח אותם על ערבוב מגנטי מהדק את הצינור בין שני התאים. קריר.
יצרנית השיפוע עם צ'ילר אתנול במחזור באפס מעלות צלזיוס לאחר הקירור. הגדר את מהירות המשאבה ל-150 מיליליטר לדקה כדי למלא את החדר ב-130 מיליליטר של שיפוע צפיפות כבד בתחתית השקית. ברגע שהשיפוע הכבד נמצא בתיק, סגור את המוסטט בין שני תאים.
לאחר מכן הוסף 130 מיליליטר של צפיפות גבוהה לכוס הקדמית ו -140 מיליליטר של שיפועים בצפיפות נמוכה לכוס האחורית.דצמבר. מהדק את המוסטט בין שני התאים, ואז הגדר מהירות משאבה של 50 מיליליטר לדקה כדי ליצור שיפוע רציף בין שני תאים. לאחר מכן, הכינו תאי מעיל באפי חד-גרעיניים אנושיים לטיהור ממספר פרוות באפי אנונימיות שנאספו ממוצרי פסולת דם מלאים המסופקים על ידי בנק הדם.
לאחר ההפרדה, הוסף חמישה מיליליטר של משקל סגולי הדומה לתרחיף תאים חד-גרעיניים בצפיפות נמוכה לתוך 95 מיליליטר של מדיום שיפוע בצפיפות גבוהה בשקית העברה באמצעות משאבה פריסטלטית המוגדרת על 25 מיליליטר לדקה. טען למעלה את השיפוע המעוצב מראש עם 30 מיליליטר של מתלה תאים חד-גרעיניים באמצעות בדיקה תרמו מכוילת מראש. ברציפות. מדוד את הטמפרטורה בתוך מעבד התא באמצעות צמד תרמי דיגיטלי המחובר לבדיקה תרמית סטרילית.
עקוב אחר הטמפרטורה של שיפועים ותאים במהלך התהליך. בתום טעינת השיפוע, הגדר את מעבד התא על 537 G כדי למזער את החום שנוצר על ידי הרוטור. כבה את מעבד התאים כדי לאפשר למערכת ההידראולית לחזור לרמות שלפני הריצה ולשחרר אוויר.
לאחר מכן הפעל מחדש את מעבד התא ב-537 G והוסף 130 מיליליטר של שיפועים כבדים ו-140 מיליליטר של שיפועים בצפיפות נמוכה כדי ליצור שיפוע צפיפות רציף בקצב זרימה של 50 מיליליטר לדקה ו-4.3 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, טען 30 מיליליטר של מתלה תאי מעיל באפי על גבי שיפוע צפיפות עומס בקצב זרימה של 25 מיליליטר לדקה ושש מעלות צלזיוס. לאחר טעינת התאים, הוסף 50 מיליליטר תמיסת כביסה למעבד התאים לאחר חמש דקות.
אסוף את השיפוע המסתובב ב-12 בקבוקים בקצב זרימה של 100 מיליליטר לדקה וצינור מילוי של חמש מעלות צלזיוס, אחד עם 100 מיליליטר של חומרי כביסה ו-150 מיליליטר תאים. לאחר מכן מלאו צינורות שניים עד 12 עם 225 מיליליטר של חומרי כביסה ו -25 מיליליטר תאים. הערכת החלקיקים הנישאים באוויר בסביבת חדר נקי, דרגה C ודרגה B הראתה כי לא היה עודף של 0.5 וחמישה מיקרון חלקיקים הנישאים באוויר לפי תקני חדר נקי, GMP דרגה C, דרגה B ו-BSL שלושה.
לא נצפה הבדל משמעותי בטמפרטורות השיפוע במהלך ארבעת השלבים הראשונים, כאשר שני המעבדים שמרו על כ-4.5 מעלות צלזיוס. עם זאת, לאחר צנטריפוגה ובמהלך שלבי האיסוף, הטמפרטורה עלתה בתחילת ובסוף שלבי האיסוף עבור שני המעבדים. יתר על כן, מעבדי התאים המקוררים משפיעים על טיהור התאים האנושיים.
היעילות והכדאיות נקבעו לאחר צנטריפוגה. טמפרטורת התאים שנאספו עלתה מעט ל-8.5 מעלות צלזיוס. דגימת אוויר פעילה ובדיקת סטריליות לא הראו צמיחה.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה כללית
מחקר זה מתמקד במערכת מעבד תאים מקוררת בהתאמה אישית המיועדת לשימוש בחדר נקי של GMP כדי לשפר את חיוניות התאים לאחר העיבוד. השיטה מתארת צעדים להכנת ושימוש במעבד, שמשפר את השחזור של תאים מונוקלאריים אנושיים מטוהרים מתוצרי פסולת דם.
רכיבי מחקר מרכזיים
תחום מחקר
- חיוניות תאים
- פרוטוקולי חדר נקי
- עיבוד תאים אנושיים
רקע
- חשיבות שמירה על טמפרטורות נמוכות בעיבוד תאים
- אתגרים בשחזור תאים חיוניים לאחר עיבוד
- עמידה בתקני GMP בסביבות עיבוד תאים
שיטות ששימשו
- צנטריפוגה בצפיפות משתנה
- תאים מעיל בופי מונוקלאריים אנושיים
- ניטור טמפרטורה עם צמד תרמי דיגיטלי
תוצאות עיקריות
- הוכח שחזור יעיל של תאים ללא עליות טמפרטורה משמעותיות
- תנאים סטריליים נשמרו ללא עלייה בחלקיקים באוויר
- הובטחה חיוניות וטוהר של תאים אנושיים מעובדים לאחר הצנטריפוגה
מסקנות
- הפרוטוקול משפר ביעילות את חיוניות התאים האנושיים ותוצאות העיבוד
- מערכת זו תורמת לפיתוחים בשיטות עיבוד תאים הרלוונטיות ליישום קליני
שאלות נפוצות
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.
