Η σημασία της ανάπτυξης της διαδικασίας ανάντη
Η διαδικασία ανάντη (USP), γνωστή και ως διαδικασία ζύμωσης, είναι μια από τις αρχικές φάσεις της ανάντη βιοεπεξεργασίας. Η διαδικασία μικροβιακής ζύμωσης είναι ζωτικής σημασίας για την κυτταρική καλλιέργεια υψηλής πυκνότητας και την έκφραση εξωγενών γονιδίων, η οποία επηρεάζει άμεσα την απόδοση και το κόστος των βιολογικών.
Στα αρχικά στάδια της ανάπτυξης βιολογικών προϊόντων (προκλινική ή φάση 1/2), η εστίαση είναι να αναπτυχθούν επεκτάσιμες διαδικασίες χωρίς ζώα με ενδιάμεση απόδοση και να πληρούν όλα τα πρότυπα ποιότητας του προϊόντος.
Ενώ στα τελευταία στάδια (φάση 3 ή εμπορική), θα επικεντρωθούμε στην απόδοση, την ευρωστία, την επεκτασιμότητα και την αναπαραγωγιμότητα, δημιουργώντας μια οικονομικά αποδοτική διαδικασία. Οι δραστηριότητες που αντιμετωπίζουν αυτά τα ζητήματα είναι ο χαρακτηρισμός της διαδικασίας και οι μελέτες επικύρωσης διεργασιών. Εν τω μεταξύ, συνήθως εφαρμόζονται εργαλεία ποιότητας βάσει σχεδίου (QbD) και σχεδίασης πειραμάτων (DoE).
Λέξεις-κλειδιά: ανάπτυξη διεργασίας, βελτιστοποίηση και επικύρωση, διαδικασία ζύμωσης, ζύμωση μικροβιακών κυττάρων, ζύμωση βακτηρίων, ζύμωση ζυμομύκητα, ζύμωση υψηλής πυκνότητας, ζύμωση κατασκευασμένων στελεχών
Εφαρμογή: Βιοφαρμακευτική βιομηχανία, ανθρώπινη ιατρική, ιατρική ζώων, εμβόλιο, ανασυνδυασμένα βιολογικά προϊόντα μεγάλου μορίου, ανασυνδυασμένα βιολογικά, βιολογικό αντιδραστήριο
USP Solutions της Yaohai Bio-Pharma
Επωφελούμενη από πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας μικροβιακής ζύμωσης, η Yaohai Bio-Pharma έχει την τεχνογνωσία να βοηθήσει στην επίλυση των προκλήσεων της διαδικασίας ζύμωσης. Μπορούμε να δημιουργήσουμε γρήγορα στρατηγικές ζύμωσης υψηλής πυκνότητας για Escherichia coli (Ε. Coli) περιπλασματική έκκριση, έκφραση ενδοκυτταρικού διαλυτού ή εγκλειστικού σώματος και εξωκυτταρική ή ενδοκυτταρική έκφραση ζυμομύκητα.
Οι διαθέσιμες γενικές υπηρεσίες ανάπτυξης ζύμωσης περιλαμβάνουν:
- Ο σχεδιασμός της διαδικασίας ζύμωσης πραγματοποιήθηκε σε μικρή κλίμακα 7 λίτρων σε λειτουργία τροφοδοσίας παρτίδας
- Επικύρωση διαδικασίας τριών παρτίδων σε ζυμωτήρες 7L
- Μια ενδιάμεση κλίμακα διαδικασίας έως 30L/70L
Μπορούμε να εκτελέσουμε ευέλικτα βελτιστοποίηση πολλών παραμέτρων για να πετύχουμε την επιθυμητή απόδοση ή αναλογία, χρησιμοποιώντας One-Time-A-Factor (OTAF) ή Design-of-experiments (DoE).
Οι βασικές παράμετροι ζύμωσης παρατίθενται ως εξής:
Συνθέσεις μέσων ζύμωσης χωρίς ζώα
Χωρίς αντιβιοτικά ή όχι, όγκος εμβολίου
Θερμοκρασία ανάπτυξης, pH, επίπεδο διαλυμένου οξυγόνου (DO).
Λειτουργία τροφοδοσίας (π.χ. τροφοδοσία παρτίδας)
Συγκέντρωση επαγωγέα (π.χ. IPTG, μεθανόλη), σημείο επαγωγής (υγρό βάρος κυττάρων/OD600),
Θερμοκρασία επαγωγής, χρόνος επαγωγής
και ούτω καθεξής
Λεπτομέρειες υπηρεσιών
| Υπηρεσίες |
Ροή διαδικασίας |
| Καλλιέργεια σε Shake Flask (500 mL) |
Παρασκευή μέσων χωρίς ζώα → Καλλιέργεια μικροβιακού σπόρου → Καλλιέργεια σε αναδευτήρα → Επαγωγή → Συγκομιδή |
| Καλλιέργεια σε Ζυμωτή (7 L) |
Παρασκευή μέσων χωρίς ζώα → Καλλιέργεια μικροβιακού σπόρου → Ζύμωση κυττάρων υψηλής πυκνότητας σε βιοαντιδραστήρα 7L → Επαγωγή → Συγκομιδή |
| Ποιοτικός Έλεγχος Πρωτεϊνών/Πεπτιδίων |
Προεπεξεργασία Ενδοκυτταρική διαλυτή έκφραση: Συγκομιδή και επαναιώρηση μικροβιακών κυττάρων → σύνθλιψη με υπερήχους → απομάκρυνση κυτταρικών υπολειμμάτων → ακατέργαστο εκχύλισμα Έκφραση σώματος: Συγκομιδή και επαναιώρηση μικροβιακών κυττάρων → σύνθλιψη με υπερήχους → προετοιμασία σώματος εγκλεισμού → Ακατέργαστο εκχύλισμα εξωκυττάριας διαλυτοποίησης: Εξωκυττάρια διαλυτοποίηση και έκφραση εξωκυττάριας διαλυτοποίησης: ανταλλαγή → Ακατέργαστο εκχύλισμα Ποιοτική ανάλυση Ακατέργαστο εκχύλισμα ως δείγμα → Ανάλυση πρωτεΐνης στόχου με SDS PAGE ή Western blotting (WB) |
| Ποιοτικός Έλεγχος Πλασμιδίων |
Προεπεξεργασία και Ανάλυση Ποιότητας Εκχύλιση πλασμιδίου → Ανάλυση DNA με ηλεκτροφόρηση γέλης αγαρόζης |
Μελέτη περίπτωσης
Μας έχει αναθέσει ο πελάτης μας να αυξήσουμε την στοχευόμενη απόδοση πολυπεπτιδικής ορμόνης από 8 g/L σε 10 g/L.
Με βάση τον πλήρη παραγοντικό σχεδιασμό και τον σχεδιασμό επιφάνειας απόκρισης στα εργαλεία DoE, αναγνωρίσαμε και βελτιστοποιήσαμε γρήγορα τις βασικές παραμέτρους ζύμωσης. Κάτω από τη βελτιστοποιημένη διαδικασία ζύμωσης υψηλής πυκνότητας κυττάρων, το επίπεδο έκφρασης αυξήθηκε στα 10 g/L.
Οι εμπειρίες μας
- Έχουμε εργαστεί σε διάφορους τύπους μικροβιακών ξενιστών, π.χ. E.coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink στέλεχος1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) και Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
- Είμαστε έμπειροι με Ε. coli περιπλασματική έκκριση, έκφραση διαλυτού και έγκλειστου σώματος, καθώς και ενδοκυτταρική ή εξωκυτταρική έκφραση ζυμομύκητα. Η απόδοση του σώματος εγκλεισμού είναι έως 10g/L, ενώ η απόδοση διαλυτής πρωτεΐνης κυμαίνεται από 0.5 έως 15g/L.
- Έχουμε συμμετάσχει στην ανάπτυξη και την κατασκευή διαφόρων μεγάλων μορίων, συμπεριλαμβανομένων εμβολίων ανασυνδυασμένης υπομονάδας, σωματιδίων που μοιάζουν με ιούς (VLPs), ορμονών (ινσουλίνη, GLP-1, αυξητική ορμόνη), κυτοκινών (Ιντερλευκίνη-2/IL-2, IL -15, IL-21), αυξητικούς παράγοντες (EGF, FGF, NGF), νανοσώματα/ αντισώματα μονής περιοχής (sdAbs), ένζυμα κ.λπ.
- Εξοπλισμός
7L*16 Σύστημα Ζύμωσης
Cedex Bio Analyzer, Bioprocess αναλυτής
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
ΟΧΙ
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
