Оптимизация процесса с использованием высокой пропускной связи Автоматизированные микро-биореакторы в китайском Хомстер яичников культивирования клеток

Summary

Здесь мы представляем подробную процедуру для запуска проекта эксперимента в автоматизированном микро-биореакторе с последующим сбором клеток и количественной оценкой белка с помощью столбца Protein A.

Abstract

Оптимизация биопроцессов для повышения урожайности желаемых продуктов имеет важное значение в биофармацевтической промышленности. Это может быть достигнуто путем выбора штамма и разработки параметров биопроцесса. Для этой цели были использованы встряхивания. Однако у них нет возможности контролировать параметры процесса, такие как рН и растворенный кислород (DO). Это ограничение можно преодолеть с помощью автоматизированного микро-биореактора. Эти биореакторы имитируют культивирование в больших масштабах. Одним из основных преимуществ этой системы является интеграция дизайна эксперимента (DOE) в программное обеспечение. Эта интеграция позволяет создать дизайн, в котором несколько параметров процесса могут изменяться одновременно. Критические параметры процесса и оптимальные условия биопроцесса могут быть проанализированы в рамках программного обеспечения. Основное внимание в работе, представленной здесь, заключается в том, чтобы познакомить пользователя с шагами, участвующими в разработке процесса в программном обеспечении и включении DOE в рамках культивирования перспективе.

Introduction

Мировой рынок биофармацевтической продукции в 2018 году составил более 250 миллиардов долларов США, и он постоянно расширяется на^1. Фармацевтические компании переходят от производства небольших молекулярных препаратов к биотехнологически милиемым терапевтическим препаратам, таким как рекомбинантные белки. Только они несут ответственность за доход более $ 150 млрд¹. Клетки млекопитающих в настоящее время широко используются для производства этих фармацевтических рекомбинантных белков. В текущем периоде, среди 68 утвержденных продуктов, производимых клетками млекопитающих, 57 производятся китайскими клетками яичников хомяк....

Protocol

1. Процедура предкультуры

ПРИМЕЧАНИЕ: Для этого протокола используются рекомбинантные клетки CHO DG44 с жизнеспособной концентрацией клеток 1 х 10⁷ клеток/мл.

1. Оттаиваете флакон, содержащий 1,2 мл клеток, до комнатной температуры и немедленно перенесите клеточную подвеску в коническую центрифугу мощностью 15 мл, содержащую 10 мл холодичной среды семян.
2. Центрифуги конической центрифуги трубки в течение 5 минут при 190 х г и комнатной температуры и отбросить супернатант.
3. Предварительно нагреть 150 мл семенной среды в колбе 500 мл встряхнуть до 36,8 градусов по Цельсию.

Results

Обзор культивирования, выполненного в данном исследовании, представлен на рисунке 2.

Рисунок 2: Схематическое представление экспериментальных условий для проверки профилей скорости рН и мешалки на культурных станциях. Цифра также представляет собой правильную планировку для размещения судов.

Discussion

Оптимизация процесса повышения урожайности имеет решающее значение в биофармацевтической промышленности. Встряхивание колбы потенциально могут быть использованы для скрининга штамма; однако, мониторинг параметров процесса, таких как рН и DO, недоступен в колбах. Микро-биореакторы имеют преимущество, поскольку они позволяют осуществлять непрерывный мониторинг и контроль процесса. Эти контрольные петли в микро-биореакторе также обеспечивают состояние, аналогичное тем, которые в более широком масштабе и, таким образом, дают.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1 мл одноразовые наконечники для пипеток, стерилизованные	Sartorius Stedim Biotech GmbH	A-0040
200 мМ L-глутамин	Corning, Merck	25-005-CV
24 Луночные планшеты для глубоких лунок	Sartorius Stedim Biotech GmbH	A-0038
мл одноразовые наконечники для пипеток, стерилизованные	Sartorius Stedim Biotech GmbH	A-0039
ambr 15 автоматизированные Микробиореакторная система	Sartorius Stedim Biotech GmbH	001-2804
ambr 15 Клеточная культура 24 Одноразовые биореакторы - Sparged	Sartorius Stedim Biotech GmbH	001-1B86
Пеногаситель C эмульсия	Sigma-Aldrich, Merck	A8011
Крышка бутылки Стерильный фильтр	Corning, Merck	CLS431474	0,1 μ m размер пор
CEDEX Моющее средство (3% слизистая)	Roche Innovatis AG	05-650-658-001
Счетчик клеток	Roche Innovatis AG	05-650-216-001	CEDEX HiRes
CHO DG44 клеточная линия	Cellca, Sartorius Stedim Biotech GmbH
CHOKO Feed Media A (FMA)	Sigma-Aldrich, Merck	CR80025
CHOKO Feed Media B (FMB)	Sigma-Aldrich, Merck	CR80026
CHOKO Производственная среда	Sigma-Aldrich, Merck	CR80027
CHOKO Stock Culture Meium	Sigma-Aldrich, Merck	CR80028
Chromaster система жидкостной хроматографии высокого давления	VWR Международная
коническая центрифуга	Corning, Merck	SIAL0790
этанол	Merck
Глицин	Карл Рот	56-40-6
Флаконы с ВЭЖХ	VWR International	SUPLSU860181
PBS	Sigma-Aldrich,Merck	P4417
Протеин А	Колонка Thermo Fisher Scientific	1502226	POROS™ А 1,7  mL
Хлорид натрия	Sigma-Aldrich,Merck	7647-14-5
Натрия фосфат двухосновной безводный	Sigma-Aldrich,Merck	7558-79-4
Трипан Блю	VWR International	VWRVK940
YSI	YSI Inc	2900D	YSI 2900 Select