Betydningen af Upstream Processudvikling
Upstream proces (USP), også kendt som fermentationsproces, er en af de første faser af upstream bioprocessering. Mikrobiologisk fermentationsproces er afgørende for højdensitet cellukultur og fremmed genudtryk, hvilket direkte påvirker den biologiske produktion og omkostning.
I de tidlige faser af udviklingen af biologiske produkter (præklinisk eller fase 1/2) fokuseres der på at udvikle skalbare dyr-frie processer med mellemhøj udbytte og opfylde alle produktkvalitetsstandarder.
Imod slutningen (fase 3 eller kommercialisering) fokuserer vi på udbytte, robusthed, skalerbarhed og gentagelighed, hvilket genererer en kostnadseffektiv proces. Aktiviteterne, der behandler disse spørgsmål, er proceskarakterisering og procesvalidationsstudier. Samtidig anvendes typisk værktøjer som Quality by Design (QbD) og Design of Experiments (DoE).
Nøgleord: procesudvikling, optimering og validering, fermentationsproces, mikrobiologisk cellefermentering, bakteriefermentering, gærfermentering, højdensitetsfermentering, genmodificeret stammefermentering
Anvendelse: Biopharmaceutisk industri, menneskelig medicin, dyremedicin, vacciner, rekombinante store molekylære biologiske stoffer, rekombinante biologiske stoffer, biologisk reagens
USP-løsninger fra Yaohai Bio-Pharma
Takket være mere end 10 års erfaring inden for mikrobiologisk fermentering har Yaohai Bio-Pharma kompetencerne til at hjælpe med at løse udfordringer i forbindelse med fermenteringsprocesser. Vi kan hurtigt etablere strategier for højdensitetsfermentering af Escherichia coli (E. coli) periplasmisk sekretion, intracellulær oplosning eller inklusionslegemsudtryk samt gær ekstracellulært eller intracellulært udtryk.
Vores tilgængelige generelle fermenteringsudviklingservices omfatter:
- Fermenteringsprocessdesign udført på en lille skala på 7L i fed-batch-tilstand
- Trebatch-processvalidering i 7L-fermenterer
- En mellemfase i opskalering til 30L/70L
Vi kan fleksibelt foretage flerparametervis optimering for at opfylde den ønskede udbytte eller forhold, ved hjælp af One-Time-A-Factor (OTAF) eller Design-of-experiments (DoE).
De vigtigste fermentationsparametre er angivet herunder:
Dyrxfri sammensætning af fermentationsmedier
Antibiotikafri eller ej, Inokulumvolumen
Væksttemperatur, pH, Niveau af opløst syre (DO)
Fodermåde (f.eks., fed-batch)
Koncentration af inducer (f.eks., IPTG, methanol), Induceringspunkt (cellevægt/vet/OD600),
Inducerings temperatur, Inducerings tid
osv.
Servicedetaljer
| Tjenester |
Processflow |
| Oplægning i Shake Flask (500 mL) |
Dyrkfri medieforberedelse → Oplægning af mikrobielt frø → Oplægning i rystekar → Induktion → Høst |
| Oplægning i Fermenter (7 L) |
Dyrkfri medieforberedelse → Oplægning af mikrobielt frø → Højdensitetscellefermentering i 7L bioreaktor → Induktion → Høst |
| Kvalitetskontrol af Proteiner/Peptider |
Forbehandling Intracellulær løselig ekspresion: Mikrobielle celler høst og genopløsning → Ultralydskrushing → Fjernelse af celledækken → Råekstrakt Inklusionskropsekspression: Mikrobielle celler høst og genopløsning → Ultralydskrushing → Forberedelse af inklusionskrop → Råekstrakt Ekstracellulær løselig ekspresion: Samling af kultursupranat → Koncentration og bufferudveksling → Råekstrakt Kvalitetsanalyse Råekstrakt som prøve → Analyse af målprotein ved SDS PAGE eller Western blotting (WB) |
| Kvalitetskontrol af Plasmider |
Forbehandling og Kvalitetsanalyse Plasmidextraktion → DNA-analyse ved agarosegelelektrofores |
Case studie
Vi er blevet opdraget af vores kunde til at forøge udbyttet af målpolypeptidhormonen fra 8 g/L til 10 g/L.
På baggrund af den Fulde Faktor Design og Respons Overflade Design i DoE-værktøjerne, genkendte og optimerede vi hurtigt de nøglerellevante fermentationsparametre. Under den optimerede højcelledensitetsfermentationsproces øgedes udtrykningsniveauet til 10 g/L.
Vore erfaringer
- Vi har arbejdet med forskellige typer af mikrobielle værtsorganismer, f.eks., E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink stamme 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) og Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Vi har erfaring med E. coli periplasmisk sekretion, løselig og inklusionskropsekspression, samt gær intracellulær eller extracellulær ekspression. Afkastet af inklusionskrop er op til 10g/L, mens løseligt proteineafkast ligger mellem 0,5 og 15g/L.
- Vi har været involveret i udviklingen og produktionen af forskellige store molekyler, herunder rekombinante subenhed vacciner, viruslignende partikler (VLP'er), hormoner (insulin, GLP-1, væksthormon), cytokiner (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), vækstfaktorer (EGF, FGF, NGF), nanobodies/ enkelt-domæne-antistoffer (sdAbs), enzymmer, osv.
- Udstyr
7L*16 Fermentationsanlæg
Cedex Bio Analyzer, Bioprocess analyzer
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
