12 december 2019
Automatisering is de sleutel tot opschaling en kostenbeheer in celproductie. Dit manuscript beschrijft het gebruik van een tegenstroom centrifugale celverwerkings inrichting voor het automatiseren van de buffer uitwisseling en celconcentratie stappen voor kleinschalige bioprocessing.
Dit protocol biedt een oplossing voor gesloten geautomatiseerde bufferuitwisseling en -concentratie voor kleinschalige celproductie. Belangrijk is dat de bufferuitwisseling kan worden uitgevoerd met een hoog herstel en een levering van een zeer klein volume geconcentreerd product. Nieuwe gebruikers kunnen moeite hebben om alle automatiseringsstappen te volgen.
Het oefenen van het programmeren van deze stappen en het uitvoeren van testruns met medium zijn goede manieren om vertrouwd te raken met het apparaat. Gebruik voor het begin van de bufferuitwisseling, in een klasse twee laminaire stroomkop, een spuit en naaldassemblage om 50 milliliter zoutoplossing uit een zoutzak van 500 milliliter te verwijderen. Vervang dit volume door 50 milliliter van 20% menselijk serum albumine, en oogst de cellen van belang uit hun kweekvaten.
Gebruik na het tellen de spuit om de cellen in een overdrachtszak te laden en gebruik het Luer-slot om de overdrachtszak aan te sluiten op een verwerkingsset voor eenmalig gebruik. Sluit vervolgens de eerder bereide zak wasbuffer aan op de verwerkingskit voor eenmalig gebruik. Als u een geautomatiseerde bufferuitwisseling wilt instellen, opent u de grafische gebruikersinterface van het apparaat en klikt u op de startknop.
Klik nieuw om een nieuw protocol te maken en klik op besturingselement om de kleppen te selecteren die moeten worden geopend en gesloten, de middelpuntvliedende en pompsnelheden, de pomprichting en de actietriggers. Wanneer alle parameters zijn ingesteld, klikt u op Opslaan. Hang de aangesloten geschikte zakken op het apparaat en plaats de verwerkingsset voor eenmalig gebruik op de machine.
Klik vervolgens op de connect-knop en download het opgeslagen programma. Wanneer de afspeelknop oplicht, is het protocol klaar om te worden gestart. Als u de automatische bufferuitwisseling wilt uitvoeren, opent u de handmatige klemmen voor de slang voor de overdrachtszak en klikt u op start om het bufferuitwisselingsprogramma te starten.
Aan het einde van de automatisering stap zes, zal het proces pauzeren als gevolg van triggering van de bubble sensor door de lucht in de nu lege zak. Als de zak inderdaad leeg is, drukt u naast het proces naar de volgende stap. Wanneer het geautomatiseerde proces is voltooid, sluit u alle buizenklemmen en opent u de deur van het apparaat.
Verwijder vervolgens de kit voor eenmalig gebruik van het apparaat en koppel de spuit los zodat de cellen kunnen worden verzameld voor verdere analyse. Typisch, de gefluïde cel bed zal verschijnen zoals weergegeven in dit beeld met de cellen accumuleren in het midden en naar de voorkant van de kegel, een kleine ruimte aan het uiteinde van de kamer waarin de cellen zich niet accumuleren, en een zichtbare opening in de cel laden inlaat. Het gefluïde celbed kan worden gecomprimeerd bij de invoering van een nieuwe buffer die zich op een andere viscositeit of dichtheid bevindt.
Een hoge stroomsnelheid kan worden toegepast om te selecteren voor levende cellen als dode cellen zijn kleiner en lichter en kan worden gedwongen uit de kamer door het verhogen van de stroomsnelheid. Het geautomatiseerde proces van bufferuitwisselingsverwerkingstijd is korter dan dat van het handmatige bufferuitwisselingsproces. In deze analyse waren de herstelsnelheden tussen de handleiding en de geautomatiseerde processen vergelijkbaar voor beide geteste cellen en werd de levensvatbaarheid van de cel niet beïnvloed door beide processen.
De herstelde cellen toonden vergelijkbare proliferatiepercentages, vermogens om cytokinen te produceren en ideo-activiteiten, ongeacht het type verwerking. Het is belangrijk om te onthouden dat dit protocol alleen dient als richtlijn, en daarom moeten gebruikers de stroomsnelheid en centrifugatiesnelheid programmeren op basis van hun celtype en buffer. Buffer uitwisseling is een tussenstap in de cel productie die celcultuur uitbreiding of cryopreservatie en formulering kan volgen.
Het doel is om manieren te ontwikkelen om het hele proces in te sluiten. Counterflow centrifugation is een zeer veelzijdig platform. Toekomstige studies zullen toepassingen in celselectie onderzoeken, zoals dode celverwijdering en mononucleuscelisolatie van een chorisisproduct.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol biedt een oplossing voor gesloten geautomatiseerde bufferuitwisseling en concentratie voor kleinschalige celproductie. De bufferuitwisseling wordt uitgevoerd met een hoge recovery en een klein volume geconcentreerd product.
Geautomatiseerde counterflow-centrifugaalsystemen pakken een kritieke flessenhals aan bij de vroegtijdige productie van celtherapieën door gesloten, schaalbare en reproduceerbare bufferuitwisseling en concentratie mogelijk te maken. Deze technologie slaat de brug tussen handmatige, arbeidsintensieve processen en grootschalige automatisering, wat bijdraagt aan een robuuste procesontwikkeling en risicoreductie. De modulariteit en aanpasbaarheid maken het tot een strategisch middel voor het verder ontwikkelen van pijplijnen voor celgebaseerde therapieën.
Dit geautomatiseerde systeem wordt ingezet tussen de cel-expansie en de daaropvolgende formulering of cryopreservatie, ter ondersteuning van zowel vroege ontdekkingsfasen als preklinische productiestappen.