Metodes om die opbrengs van pDNA te verbeter

Die produksie van plasmied DNA (pDNA) maak staat op genetiese rekombinasie, wat die koppeling van die teikengeen en ander elemente behels om 'n kovalent geslote sirkelvormige struktuur te vorm. Hoë seldigtheid fermentasie van Escherichia coli en suiwering is die belangrikste maniere om pDNA te produseer.

Die ontwikkeling van sel- en geenterapie (KWB) en mRNA het meer moontlikhede gebring om epidemiese siektes te voorkom en seldsame siektes te behandel. Die industriële produksie van KWB en mRNA vereis pDNA van hoë gehalte. daarom, geoptimaliseerde fermentasie van E. coli en hoë opbrengs van pDNA is deurslaggewend vir die kostedoeltreffendheid van KWB- en mRNA-entstowwe/middels.

1. Toenemende vraag na pDNA

Volgens die US Plasmid DNA Manufacturing Market Report sal die KWB-mark na verwagting groei van USD 7.2 miljard in 2023 tot USD 23.3 miljard in 2028. Boonop sal geenterapie die dominante rigting van KWB word. 'n Toenemende aantal KWB-terapieë word vir markbekendstelling goedgekeur, en meer pypleidings betree die kliniese fase. Gevolglik neem die vraag na pDNA die hoogte in.

Benewens KWB-terapieë, is pDNA 'n noodsaaklike grondstof vir die vervaardiging van mRNA-entstowwe. Met die voortdurende innovasie van mRNA-tegnologie op die gebied van entstowwe vir aansteeklike siektes, kanker-entstowwe en behandelings vir seldsame siektes, sal die vraag na pDNA ook vinnig groei.

2. Metodes om die opbrengs van pDNA te verbeter

Met die toenemende vraag na plasmied DNA, is die huidige tegnologie-ontwikkelingsfokus op die optimalisering van fermentasiestrategieë om die opbrengs van pDNA te verbeter. Die sleuteltoestande vir stroomop prosesontwikkeling sluit in komponente van kultuurmedium, temperatuur, pH, opgeloste suurstof (DO), spesifieke produksietempo en voer-batch strategieë.

Kultuurmedium: Die kultuurmedium vir fermentasie van E. coli wat in plasmiedproduksie gebruik word, is tipies 'n semi-sintetiese medium. Dit is saamgestel uit koolstofbronne, stikstofbronne, anorganiese soute en spoorelemente. Onder hulle is die tipes koolstof- en stikstofbronne deurslaggewend vir die groei van E. coli en die ophoping van produkte. Algemeen gebruikte koolstofbronne is glukose en gliserol, en stikstofbronne sluit organiese en anorganiese stikstofbronne in. Daarbenewens kan 'n buitensporige hoë koolstof-tot-stikstof-verhouding (C/N) die groei van die bakteriese stam vertraag, terwyl 'n buitensporige lae C/N-verhouding vinnige groei kan bevorder, maar produkophoping kan beperk.

temperatuur: Die optimale temperatuur vir die groei van E. coli is 37°C. Laer temperature (30-37°C) kan egter in bondelfermentasie gebruik word om die maksimum spesifieke produksietempo te verminder en sodoende plasmiedreplikasie te verhoog. Vir hittesensitiewe plasmiede kan die verhoging van die temperatuur tot 42°C 'n verdubbeling van die plasmiedkopiegetal veroorsaak.

pH: Die optimale pH vir die groei van E. coli is 7±0.2. Die pH van die fermentasiebouillon word gewoonlik deur suur-basispompe gehandhaaf.

DO: Die kritieke opgeloste suurstof konsentrasie reeks vir E. coli is 20%-30%. Onvoldoende opgeloste suurstof kan lei tot oormatige produksie van asynsuur, wat bakteriese groei beïnvloed en selfs bakteriële outolise veroorsaak. Oormatige opgeloste suurstof kan suurstofvergiftiging veroorsaak. Faktore wat opgeloste suurstof beïnvloed, sluit in roeringspoed, deurlugtingstempo, ens.

Fed-batch strategie: Fed-batch fermentasie word dikwels gekies vir plasmiedproduksie. Eerstens is dit bevorderlik vir die bereiking van hoë seldigtheid fermentasie van E coli, lei tot meer biomassa, wat dien as die basis vir hoë opbrengs. Tweedens beïnvloed die oormatige vinnige groei van Escherichia coli plasmiedstabiliteit. Die byvoeging van beperkende voedingstowwe deur gebruik te maak van voer-batch kan die groeitempo van rasioneel beheer E. coli, waardeur plasmiedopbrengs verhoog word. Die DO-stat beheerstrategie word algemeen gebruik om voer-batch tydens plasmiedfermentasie te reguleer. Daar is ook navorsing wat die uitvoerbaarheid van die pH-statstrategie aandui.

3. Dienste verskaf deur Yaohai Bio-Pharma

Yaohai Bio-Pharma het 'n volwasse platform vir plasmiedproduksie ontwikkel. Boonop het Yaohai Bio-Pharma die basiese kultuurmedium, voermedium en fermentasiebeheerstrategie geoptimaliseer. Binne 'n bewerkingsiklus van 30 uur oorskry die plasmiedopbrengs 1g/L.

Boonop is Yaohai Bio-Pharma in staat om prosesoptimaliseringsoplossings te verskaf wat gebaseer is op enkelfaktor- of Ontwerp van Eksperimente-metodes (DoE) vir verskillende plasmiede en gasheerbakterieë. Yaohai Bio-Pharma poog om aan kliënte se vereistes vir hoë plasmiedopbrengs en kwaliteit te voldoen.

Yaohai Bio-Pharma is ook aktief op soek na institusionele of individuele globale vennote en bied die mees mededingende vergoeding in die bedryf. As jy enige vrae het, kontak gerus: [email protected]