Tavaroita parantaa pDNA tuotantoa

Plasmidin DNA:n (pDNA) tuotanto perustuu geenisuhteenvaihtoon, joka sisältää kohdegeenin ja muiden elementtien yhdistämisen muodostamaan yhteysvakiointi suljetun ympyränrakenteen. Korkean solutihersuuden fermentaatio Escherichia Coli ja puhdistus ovat pääasialliset menetelmät pDNA:n tuottamiseksi.

Soluhoidon ja geeniterapian (CGT) sekä mRNA:n kehitys on tuonut lisää mahdollisuuksia epideemisten sairauksien ehkäisemiseksi ja harvinaisten sairauksien hoitoon. CGT:n ja mRNA:n teollinen tuotanto vaatii korkealaatuisen pDNA:n . Siksi optimoitu fermentaatio E. coli ja suuri pDNA-tuotto ovat keskeisiä CGT:n ja mRNA-rokotteiden/lääkkeiden kustannuskattavuudelle.

1. Kasvava kysyntä pDNA:sta

Yhdysvaltain Plasmid DNA -tuotantomarkkinoiden raportin mukaan CGT -markkinat odotetaan kasvavan 7,2 miljardista Yhdysvaltain dollarista (USD) vuonna 2023 23,3 miljardiin USD vuoteen 2028 mennessä. Lisäksi geeniterapia tulee olemaan CGT:n pääasiallinen kehityskulku. Yhä useammat CGT -terapiat saavat markkina- hyväksynnän, ja lisää putkijohtoja siirtyy kliiniselle vaiheelle. Tämän seurauksena pDNA:sta on kasvava kysyntä.

Lisäksi CGT -terapioihin pDNA on olennainen raaka-aine mRNA-rokotteiden tuotannossa. mRNA-teknologian jatkuvalla innovoinnilla infektiotauteista, syöpärokotteista ja harvinaisten sairauksien hoitojen aloilla kasvaa myös pDNA:ta koskeva kysyntä nopeasti.

2. Menetelmät pDNA-tuoton tuoton parantamiseksi

Kun plasmidien DNA:ta koskeva kysyntä kasvaa, nykyinen teknologian kehityksen painopiste on optimoida fermointistrategioita parantaakseen pDNA:n tuotantoa. Ylävirtaisen prosessin kehityksen avainasemat sisältävät kasvimedion komponentit, lämpötilan, pH:n, ratkennutsykkeen (DO), spesifisen tuotannonnopeuden ja syöttökerron strategiat.

Kasvimedio: Fermentaatioon käytettävä E. coli plasmidituotannossa käytetään yleensä puolisynteesinen medio. Se koostuu hiiliaineista, typpiaineista, epäorgaanisista saleista ja jälkikuviaelementeistä. Hiili- ja typpiaineiden tyypit ovat ratkaisevia E. coli kasvulle ja tuotteiden akkumuloimiseksi. Yleisesti käytetyt hiiliaineet ovat glukoosi ja glyseroliini, ja typpiaineiksi kuuluvat orgaaniset ja epäorgaaniset typpiaineet. Lisäksi liian korkea hiili-typpisuhde (C/N) voi hidastaa bakteriaruhtinaan kasvua, kun taas liian matala C/N-suhde voi edistää nopeaa kasvua, mutta rajoittaa tuotteen akkumuloitumista.

Lämpötila : Optimaalinen lämpötila kasvulle on E. coli on 37°C. Kuitenkin alempia lämpötiloja (30-37°C) voidaan käyttää sarjapuolustuksessa vähentääkseen suurinta spesifistä tuotantovauhtia, mikä lisää plasmidin replikaatiota. Lämpötilan nostaminen 42°C:lle voi herättää plasmidien kopioiden määrän tuplaamista lämpöherkkien plasmidien tapauksessa.

pH : Optimaalinen pH kasvulle on E. coli 7±0.2. Fermentaattorin pH yllätään yleensä hapan ja perusaineiden pompeilla.

- Tee se. : Kriittinen hajottuneen hengitysmuodon keskipiste on E. coli 20%-30%. Riittämätön hajottunut happee voi johtaa liialliseen askettiin hedelmällisyyteen, mikä vaikuttaa bakterien kasvuun ja voi jopa aiheuttaa bakterien itsehajoamisen. Liian paljon hajottunutta happea voi aiheuttaa happetoksidation. Hajottuneen hapeen vaikuttavat tekijät sisältävät sekoitussuhteen, ilmankertyvyyden jne.

Taydennysmenetelmä : Taydennysfermentaatio valitaan usein plasmidituotannossa. Ensinnäkin se edistää korkeakokouksisen fermentaation saavuttamista E. coli, mitä seuraa enemmän biomassa, mikä toimii perustana korkealle tuotosuudelle. Toiseksi, Escherichia colin liian nopea kasvu vaikuttaa plasmidiin stabiliteettiin. Rajoittavien ravinteiden lisääminen fed-batch -menetelmällä voidaan järkevästi hallita kasvunopeutta E. coli , mikä parantaa plasmidien tuotantoa. DO-stat -hallintastrategia käytetään yleisesti plasmidien fermentaation aikana fed-batch -prosessin säätelemiseen. On myös tutkimusta, joka osoittaa pH-stat -strategian toteutettavuuden.

3. Palvelut, joita Yaohai Bio-Pharma tarjoaa

Yaohai Bio-Pharma on kehittänyt kypsän alustan plasmidien tuotannolle. Lisäksi Yaohai Bio-Pharma on optimoinut peruskasvuaika-, syöttökasa- ja fermentaatiohallintastrategian. 30 tunnin kasvukierroksella plasmidien tuotos ylittää 1 g/L.

Lisäksi Yaohai Bio-Pharma on kykenevä tarjoamaan prosessin optimointiratkaisuja perustuen yksittäiseen tekijään tai Design of Experiments (DoE)-menetelmiin eri plasmideille ja isäntäbakteereille. Yaohai Bio-Pharmalla on tavoitteena täyttää asiakkaiden vaatimukset korkeasta plasmidituotannosta ja laadusta.

Yaohai Bio-Pharma etsii myös aktiivisesti instituutionaalisia tai yksilöllisiä globaaleja kumppaneita ja tarjoaa alan kilpailukykyisimmät palkkiot. Jos sinulla on kysymyksiä, ota meihin ilostasi yhteyttä: [email protected]