Betydningen af opstrøms procesudvikling
Upstream process (USP), også kendt som fermenteringsproces, er en af de indledende faser af upstream bioprocessing. Den mikrobielle fermenteringsproces er afgørende for cellekultur med høj tæthed og eksogen genekspression, som direkte påvirker det biologiske udbytte og omkostningerne.
I de tidlige stadier af biologisk udvikling (præ-klinisk eller fase 1/2) er fokus at udvikle skalerbare dyrefrie processer med mellemudbytte og opfylde alle produktkvalitetsstandarder.
Mens vi er i de sene stadier (fase 3 eller kommerciel), vil vi fokusere på udbytte, robusthed, skalerbarhed og reproducerbarhed, hvilket genererer en omkostningseffektiv proces. De aktiviteter, der adresserer disse problemstillinger, er proceskarakterisering og procesvalideringsstudier. I mellemtiden anvendes kvalitet by design (QbD) og design af eksperimenter (DoE) værktøjer typisk.
Nøgleord: procesudvikling, optimering og validering, fermenteringsproces, mikrobiel cellefermentering, bakteriefermentering, gærfermentering, højdensitetsfermentering, manipuleret stammefermentering
Anvendelse: Biofarmaceutisk industri, human medicin, dyremedicin, vaccine, rekombinante store molekyler biologiske, rekombinante biologiske, biologisk reagens
USP Solutions of Yaohai Bio-Pharma
Yaohai Bio-Pharma drager fordel af mere end 10 års mikrobiel fermenteringserfaring og har ekspertisen til at hjælpe med at løse gæringsprocessudfordringer. Vi kan hurtigt etablere high-density fermenteringsstrategier for Escherichia coli (E. coli) periplasmatisk sekretion, intracellulært opløseligt eller inklusionslegemeekspression og gær ekstracellulær eller intracellulær ekspression.
Vores tilgængelige generelle fermenteringsudviklingstjenester inkluderer:
- Fermenteringsprocesdesign udført i en lille skala på 7L i fed-batch mode
- Tre-batch procesvalidering i 7L fermentorer
- En mellemproces skalering op til 30L/70L
Vi kan fleksibelt udføre multi-parameter optimering for at imødekomme det ønskede udbytte eller andel, ved hjælp af One-Time-A-Factor (OTAF) eller Design-of-experiments (DoE).
De vigtigste gæringsparametre er angivet som følger:
Dyrefrie fermenteringsmediesammensætninger
Antibiotikafri eller ej, inokulumvolumen
Væksttemperatur, pH, niveau af opløst oxygen (DO).
Fodringstilstand (f.eks. fed-batch)
Koncentration af inducer (f.eks. IPTG, methanol), induktionspunkt (cellevådvægt/OD600),
Induktionstemperatur, induktionstid
etc.
Service detaljer
| Tjenester |
Procesflow |
| Dyrkning i rystekolbe (500 ml) |
Dyrefri medieforberedelse → Dyrkning af mikrobielt frø → Dyrkning i shaker → Induktion → Høst |
| Dyrkning i fermenteringsbeholder (7 L) |
Dyrefri medieforberedelse → Dyrkning af mikrobielt frø → Højdensitetscellefermentering i 7L bioreaktor → Induktion → Høst |
| Kvalitetskontrol af proteiner/peptider |
Forbehandling Intracellulært opløseligt udtryk: Høst og resuspension af mikrobielle celler → Ultralydsknusning → Fjernelse af cellerester → Råekstrakt Inklusionslegemeekspression: Høst og resuspension af mikrobielle celler → Ultralydsknusning → forberedelse af inklusionslegeme → Råekstrakt Ekstracellulært opløseligt udtryk: Kultursupernatant og opsamlingsbuffer udveksling → Råekstrakt Kvalitetsanalyse Råekstrakt som prøve → Målproteinanalyse ved SDS PAGE eller Western blotting (WB) |
| Kvalitetskontrol af plasmider |
Forbehandling og kvalitetsanalyse Plasmidekstraktion → DNA-analyse ved agarosegelelektroforese |
Case study
Vi har fået til opgave af vores kunde at øge målpolypeptidhormonudbyttet fra 8 g/l til 10 g/l.
Baseret på det fulde faktordesign og responsoverfladedesign i DoE-værktøjerne genkendte og optimerede vi hurtigt de vigtigste fermenteringsparametre. Under den optimerede fermenteringsproces med høj celletæthed steg ekspressionsniveauet til 10 g/l.
Vores oplevelser
- Vi har arbejdet på forskellige typer mikrobielle værter, f.eks. E.coli DH5a, 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 periplasmatisk sekretion, opløselig og inklusions kropsekspression, såvel som gær intracellulær eller ekstracellulær ekspression. Udbyttet af inklusionslegeme er op til 10g/L, mens opløseligt proteinudbytte varierer fra 0.5 til 15g/L.
- Vi har været involveret i udvikling og fremstilling af forskellige store molekyler, herunder rekombinante underenhedsvacciner, 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), enzymer mv.
- Udstyr
7L*16 Fermenteringssystem
Cedex Bio Analyzer, Bioprocess analysator
DA
EN
AR
HR
CS
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
INGEN
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
