Meetodid pDNA tootefaili parandamiseks

Plasmidilise DNA (pDNA) tootmine sõltub geneetilisest rekombinatsioonist, mis hõlmab eesmärgiga gene ja teiste elementide ühendamist, et moodustada kovalentsete sulgete ringiline struktuur. Kõrge rakkude tihega fermantimine Escherichia coli ja puhastamine on peamised viisid pDNA tootmiseks.

Rakuteenuse ja geeni terapii (CGT) ning mRNA arendamine on avanud rohkem võimalusi epideemiliste haiguste ennetamiseks ja harva esinevate haiguste ravimiseks. CGT ja mRNA industriatootmine nõuab kvaliteetset pDNA . Seega, optimeeritud fermantimine E. coli ja pDNA suureks tuotlus on olulised CGT ja mRNA vaktsiinide/rahhunte kostuslikkusel.

1. Kasvav nõudlus pDNA peale

Ameerika Ühendriikide Plasmid DNA Tootmise Turu Aruandluse kohaselt on CGT-turg oodatavalt kasvamas 7,2 miljardi Ameerika dollarist 2023. aastal 23,3 miljardi Ameerika dollariks 2028. aastal. Lisaks muutub geenieterapia CGT-i peamiseks suunas. Suureneb arv CGT-terapiid, mis on turvaloatud heakskiidetud, ja rohkem kanalisid siseneb kliinilisse faasi. Seega tõuseb pDNA jaoks nõudlus ulatuslikult.

Peale CGT-terapiatest on pDNA oluline tooraine mRNA vaktsiinide tootmiseks. mRNA-tehnoloogia pideva innovatsiooni taustal infektsioonsete haiguste vaktsiinides, rakuvaktsiinides ja harva esinevate haiguste ravi valdkondades tõuseb ka pDNA jaoks nõudlus kiiresti.

2. Meetodid pDNA tootefaili parandamiseks

Plasmidilise DNA kasvavate nõuetega kaasneb praegu tehnoloogiaarenduse fookus fermentatsioonistrateegiate optimeerimisel, et parandada pDNA tootmist. Ülemjärge protsessiarenduse olulised tingimused hõlmavad kultuurikeskkonna komponente, temperatuuri, pH-d, lahunenud söögase (DO), spetsiifilist tootmiskiirust ja toiteparandstrateegiad.

Kultuurkeskkond: Fermentatsioonikultuur keskkond E. coli plasmidiproduktsioonis on tavaliselt poolsynteesiline keskkond. Selle koosseis hõlmab süsinikallikaid, närkallikaid, orgaanilisi aineteid, inorgaanilisi saale ning jälkaineseid. Neist on süsinik- ja närkallikate liigid otsustavad E. coli kasvu jaoks ning toodete akumuleerimiseks. Tavaliselt kasutatavad süsinikallikad on glükosas ja glyserool ning närkallikad hõlmavad orgaanilisi ja inorgaanilisi naaruallikaid. Lisaks võib liiga kõrge süsinik/närk suhe (C/N) aeglustada baktériealiigi kasvu, samal ajal kui liiga madal C/N suhe võib edendada kiiret kasvu, kuid piirata toote akumuleerimist.

Temperatuur : Optimaalne temperatuur kasvule on E. coli 37°C. Kuid madalamad temperatuurid (30-37°C) saavad kasutatakse partii fermentatsioonis maksimaalse spetsiifilise tootmiskiiruse vähendamiseks, mis suurendab plasmidi replikatsiooni. Liigutundlikute plasmidite puhul võib temperatuuri tõstmisega 42°C plasmidi koopiaarvu kahekordselt suurendada.

pH : Optimaalne pH kasvule on E. coli 7±0.2. Fermentatsioonimassi pH hoidetakse tavaliselt hape-baasipumpe abil tasakaalus.

DO : Kriitiline lahunud hapniku kogus on vahemikus E. coli 20%-30%. Ei piisa lahunud hapnikust võib tekkinud üleliigselt propionhainet, mida mõjutab bakteria kasvu ja isegi põhjustab bakteria autolüüs. Üleliigne lahunud hapnik võib põhjustada hapniku intoksikatsiooni. Lahunud hapniku mõjutavad tegurid hõlmavad segemissagedust, aeratsioonikiirust jne.

Partii-plus strateegia : Partii-plus fermentatsioon valitakse sageli plasmidi tootmiseks. Esiteks on see kasulik kõrge rakkude tihega fermentatsiooniks E. coli, mis põhjustab rohkem biomassi, mis on alus kõrge tootlusel. Teiseks mõjutab Escherichia coli liiga kiire kasv plasmidi stabiilsust. Piirspiraarsete toiduainete lisamine võib rasjonita kontrollida kasvu kiirtust. E. coli , mille tulemusel suureneb plasmidi tootlus. DO-stat juhtimisstrateegia kasutatakse tavaliselt plasmidi färmentatsiooni ajal fed-batchi reguleerimiseks. On ka teadusuuringuid, mis näitavad pH-stat strateegia võimalikkust.

3. Yaohai Bio-Pharma poolt pakutavad teenused

Yaohai Bio-Pharmal on arendatud tugev plaasmiditootmise platvorm. Lisaks on Yaohai Bio-Pharmal optimeeritud alusega kasvatamismeedia, ravimeedia ja färmentatsiooni juhtimisstrateegiat. 30 tunni kasvatamiskoorsuses ületab plaasmiditootlus 1g/L.

Lisaks võib Yaohai Bio-Pharma pakkuda protsessi optimeerimise lahendusi, põhites üksiku teguri või eksperimentide plaanimise (DoE) meetoditel erinevate plasmidite ja majabakterite puhul. Yaohai Bio-Pharma sihtib klientide nõuetele vastamisel kõrge plasmidi tootmiskoguse ja kvaliteedi osas.

Yaohai Bio-Pharma otsib ka aktiivselt globaalseid partnerite institutsioonide või isikute ning pakub tööstuses kõige konkurentsivõimelisemat kompensatsiooni. Kui teil on küsimusi, palun võtke vabalt ühendust: [email protected]