Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Küçük Ölçekli Hücre İşleme için Otomatik Karşı Akım Santrifüj Sistemi

8.8K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/60423

⸱

12 Aralık 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Otomasyon, hücre üretiminde yükseltme ve maliyet yönetiminin anahtarıdır. Bu el yazması, küçük ölçekli biyoişleme için arabellek değişimi ve hücre konsantrasyonu adımlarını otomatikleştirmek için bir karşı akış santrifüj hücre işleme cihazının kullanımını açıklar.

Özet

Gen ve hücre bazlı tedavilerin başarılı bir şekilde ticarileştirilmesi, uygun maliyetli ve ölçeklenebilir üretim süreçleri gerektirir. Tampon değişimi ve ürün konsantrasyonu çoğu üretim süreci için gerekli bileşenlerdir. Ancak, ürün geliştirmenin erken aşamalarında, bu adımlar genellikle el ile gerçekleştirilir. Tampon değişimi için manuel çıkmaz santrifüj emek yoğun, pahalı ve ölçeklenebilir değildir. Kapalı otomatik bir sistem bu zahmetli adımı etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir, ancak uygulama zor olabilir. Burada, küçük ve orta ölçekli hücre işleme için uygun olan ve manuel işleme ve büyük ölçekli otomasyon arasındaki boşluğu kapatmayı amaçlayan yeni geliştirilmiş bir hücre işleme cihazını tanımlıyoruz. Bu protokol, akış hızı ve santrifüj hızını değiştirerek çeşitli hücre tiplerine ve süreçlerine kolayca uygulanabilir. Protokolümüz, manuel işlemle karşılaştırıldığında daha kısa işlem süreleriyle yüksek hücre kurtarmasını gösterdi. Otomatik işlemden kurtarılan hücreler de çoğalma oranlarını korudu. Cihaz, arabellek değişimi, hücre formülasyonu ve kriyopreservation gibi adımları karşılamak için kapalı bir üretim sürecinde modüler bir bileşen olarak uygulanabilir.

Giriş

Modern tıbbın manzarası gen ve hücre temelli tedavilerdeki (GCT) son gelişmelerle hızla değişmiştir. Çeviri araştırmalarında en hızlı büyüyen alanlardan biri olan GCT sektörü, benzersiz ve eşi görülmemiş zorluklarla da karşı karşıyadır. Sağlam klinik sonuçlara ek olarak, verimli ve uygun maliyetli üretim süreçleri GCT ticari başarı için gereklidir, özellikle küçük ölçekli üretim elde etmek zordur1. Zaman maliyeti, işçilik, ve kalite güvenceleri hücrelerin her toplu sadece yüz veya binlerce yerine bir hasta için birkaç doz üretir büyütülür. Üretim süreçlerinin antikor ve rekombinant protein üretimine daha çok benzediği allojen hücre tedavilerind....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Tampon değişimi için reaktiflerin ve hücrelerin hazırlanması

  1. Sınıf 2 laminar akış başlığında arabellekleri hazırlayın (Bkz. Malzeme Tablosu). Şırınga ve iğne tertibatı kullanarak, 500 mL tuzlu torbadan 50 mL tuzlu çözelti çıkarın. Bunu %20 insan serum albumininin (HSA) 50 mL'si ile değiştirin ve %2 hsa'yı tuzlu da yapın ve bu da yıkama tamponu görevi göreceksiniz.
  2. Hücreleri kültür damarlarından çıkarın ve trypan mavisi hariç tutularak başlangıç hücre miktarını ve canlılığını belirlemek için bir hücre sayısı gerçekleştirin. Hücreleri bir aktarım torbasına yükleyin.
    NOT: Bu protokolde Jurkat hücreleri RPMI'de kültürlenmiş ve Ms....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokolde, otomatik arabellek değişim sürecini göstermek için Jurkat hücreleri ve MSC'leri temsili örnekler olarak kullandık. İşlem sırasında Jurkat hücreleri ve MSC'ler aynı işlem adımlarını, akış hızını kontrol eden santrifüj kuvvet ve pompa hızı farklılıkları ile paylaşmış(Tablo 1). Şekil 2, tampon değişim işlemi sırasında akışkan hücre yatağının nasıl görünebileceğine kamera tarafından çekilen temsili görüntüleri gösterir. Tipik olarak, akışkan hücre yatağı

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Açıklanan otomatik arabellek değiştirme protokolü basit ve kullanıcı dostudur. Yine de, bu protokolde kritik ve özellikle dikkat gerektiren birkaç önemli adım vardır. Deneyimlerimize göre, MSC'ler (ortalama çap 10-15 μm) gibi daha büyük hücreleri işlerken her çalışmada en az 1 x 107 hücre içermelidir(Şekil 4B). Jurkat hücreleri (ortalama ~10 μm çap) gibi daha küçük hücrelerin işlenmesi, kararlı bir akışkan hücre yatağı elde etmek için yaklaşık 3 x 107 h.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

SW, IF ve DJ COO, CTO ve CEO'su Scinogy Pty. Ltd vardır. CFC cihazına erişim de Scinogy tarafından sağlanmıştır.

Teşekkürler

Bu çalışma Viktorya Hükümeti'nin Operasyonel Altyapı Destek Programı ve Ekonomik Kalkınma, İşler, Ulaştırma ve Kaynaklar Bakanlığı tarafından sağlanan Viktorya Hükümeti Teknoloji Fişi tarafından desteklenir. RL Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi Kariyer Geliştirme Bursu alıcıdır. AL, Avustralya Lisansüstü Ödülü'nü kazanmıştır.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
20 ml Luer kilitli şırıngalarBD302830
%20 İnsan serum albümini (HSA)CSL BehringAUST R 46283
4- (Dimetilamino) benzaldehitSigma-Aldrich156477-25g
500ml IV tuzlu su torbasıFresenius KabiK690521
Antibiyotik-AntimikotikThermo Fisher Scientific15240112
Otomatik hücre sayacı (Kontes)Thermo Fisher ScientificN/A
Hücre sayma odası slaytlarıThermo Fisher ScientificC10228
Hücre stimülasyon kokteyli (500x)Thermo Fisher Scientific00-4970-93
Hücre transfer torbalarıTerumoT1BBT060CBB
CellTiter AQueous Tek Çözeltili Hücre Proliferasyon Testi (MTS)PromegaG3582
SantrifüjEppendorf5810R
DMEM: F12 ortamıThermo Fisher Scientific11320082
EnVision plaka OkuyucuPerkin ElmerN/A
Fetal sığır serumu (FBS)Thermo Fisher Scientific10099141
İnsan İnterlökin 2 (IL2) KitiPerkin ElmerAl221C
Luer (dişi) bağlantı parçaları,CPCLF41
PC, dizüstü bilgisayar veya PC, tablet cihazıASUS,N/A
Plaka okuyucu (SpectraMax i3)Moleküler Cihaz, N/A
Rekombinant İnsan IFN-&gama;PeproTech300-02
Rotea ters akışlı santrifüj hücre işleme cihazıScinogyN/A
Rotea tek kullanımlık işleme kitiScinogyN/A
RPMI ortamıThermo Fisher Scientific11875119
Cerrahi makasProSciTech420SS
Trikloroasetik asitSigma-AldrichT6399-250g
Tripan Mavi lekeThermo Fisher ScientificT10282
Tripsin sindirim enzimi (TrypLE Express Enzimi)Thermo Fisher Scientific12604013
, , ,,

Kaynaklar

  1. Lopes, A. G., Sinclair, A., Frohlich, B. Cost Analysis of Cell Therapy Manufacture: Autologous Cell Therapies, Part 1. BioProcess International. 16 (3), (2018).
  2. Hampson, B., Ceccarelli, J. Factories of the future: Can Patient-Sp....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Ters Akışlı SantrifüjlemeOtomatik Tampon DeğişimiHücre İşleme CihazıTek Kullanımlık İşleme KitiAkışkanize Hücre YatağıYüksek Hücre Geri KazanımıKapalı Üretim SistemiTampon Değişim ProtokolüHücre Canlılık Değerlendirmesi