Značaj razvoja gornjoprimečnog procesa
Gornjoprimečni proces (USP), također poznat kao fermentacijski proces, jedan je od početnih faz gornjoprimečne biotehnološke obrade. Mikrobiološki fermentacijski proces ključno je važan za visoku gustoću kultura stanica i izraz exogenih gena, što direktno utječe na dobiv bioloških sredstava i njihovu cijenu.
U ranim stadijama razvoja bioloških sredstava (pre-klinički ili faza 1/2), fokus je na razvoj skalabilnih procesa bez životinja s srednjom dobivlom i ispunjavanjem svih standarda kvalitete proizvoda.
Dok u kasnijim stadijama (faza 3 ili komercijalna), fokus je na dobiv, čvrstoću, skalabilnost i ponovljivost, stvarajući ekonomično učinkovit proces. Aktivnosti koje rješavaju ove probleme su karakterizacija procesa i validacijska istraživanja procesa. Tijekom toga, alati kvalitete po dizajnu (QbD) i dizajna eksperimenata (DoE) obično se primjenjuju.
Ključne riječi: razvoj procesa, optimizacija i validacija, proces fermentacije, fermentacija mikrobioloških stanica, bakterijska fermentacija, kvasinjska fermentacija, visoke gustoće fermentacija, fermentacija inženiranih štrukova
Primjena: Biofarmaceutska industrija, ljudska medicina, veterinarska medicina, cjepivo, rekombinantni veliki molekuli bioloških sredstava, rekombinantna biologija, biološki reagens
Rješenja USP od Yaohai Bio-Pharma
Zahvaljujući više od deset godina iskustva s mikrobiološkom fermentacijom, Yaohai Bio-Pharma ima stručnu znanost koja može pomoći u rješavanju izazova procesa fermentacije. Mogli bismo brzo uspostaviti strategije visoke gustoće fermentacije za Escherichia coli (E. coli) periplazmatičko sekretiranje, intracelularno rastvorivo ili inkluzijsko tijelo izražavanje, te kvasinjsko ekstracelularno ili intracelularno izražavanje.
Naše dostupne opće usluge razvoja fermentacije uključuju:
- Dizajn procesa fermentacije proveden na maloj razini od 7L u režimu dodavanja hranljivih tvari
- Validacija procesa od tri serije u fermenterima od 7L
- Proces povećanja skaliranja na 30L/70L
Možemo fleksibilno izvršiti višeparametarsku optimizaciju kako bismo zadovoljili željeni otkaz ili omjer, koristeći jedan-čimbenik-odjednom (OTAF) ili dizajn eksperimenta (DoE).
Ključni parametri fermentacije su navedeni kao što slijedi:
Sastav fermentacijskih medija bez životinja
Bez antibiotika ili ne, volumen inokulata
Temperatura rasta, pH, razina disolviranog kisika (DO)
Način davanja (npr., fed-batch)
Koncentracija induktora (npr., IPTG, metanol), točka indukcije (mokra težina stanica/OD600),
Temperatura indukcije, vrijeme indukcije
itd.
Detalji usluge
| Usluge |
Toku procesa |
| Kultiviranje u šećerini (500 mL) |
Priprema medija bez životinja → Kultiviranje mikrobiološkog sjemena → Kultiviranje u šakeru → Indukcija → Žetva |
| Kultiviranje u fermenteru (7 L) |
Priprema medija bez životinja → Kultiviranje mikrobiološkog sjemena → Visoko-gustinska ćelijska fermentacija u fermenteru od 7L → Indukcija → Žetva |
| Kontrola kvaliteta proteina/peptida |
Pretretman intracelularnog rastvoritog izražavanja: Žetva i režuspenzija mikrobioloških ćelija → Ultrazvukovska čukanja → Uklanjanje ćelijskih ostataka → Sirovi izvat Inkluzijsko-tijelo izražavanje: Žetva i režuspenzija mikrobioloških ćelija → Ultrazvukovska čukanja → Priprema inkluzijskog tijela → Sirovi izvat Ekstracelularno rastvorito izražavanje: Zbiranje kultiviranog supta → Koncentracija i zamjena bufera → Sirovi izvat Analiza kvaliteta Sirovi izvat kao uzorak → Analiza ciljnog proteina pomoću SDS PAGE ili Western blottinga (WB) |
| Kontrola kvaliteta plazmida |
Prethodna obrada i analiza kvalitete → Izbacivanje plazmida → Analiza DNA agarosnim gelem elektroforezom |
Studija slučaja
Naš je zadatak povećati iznos ciljnog polipeptidskog hormona s 8 g/L na 10 g/L prema zahtjevu našeg klijenta.
Na temelju Punočinjenog dizajna i Dizajna površine odgovora u alatima DoE, brzo smo prepoznali i optimirali ključne parametre fermentacije. Pod optimiziranim procesom visoke gustoće fermentacije, razina izražavanja se povećala na 10 g/L.
Naš iskustva
- Radili smo na različitim vrstama mikrobioloških nosača, npr., E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink štapa 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) i Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Imamo iskustvo s E. coli periplazmatičnom sekrecijom, rastvorivim i izrazom uključivača tijela, te također i s Yeast intracelularnim ili extracellularnim izrazom. Iznos uključivača tijela može biti do 10g/L, dok se iznos rastvorivog proteina kreće od 0.5 do 15g/L.
- Bili smo angažirani u razvoju i proizvodnji različitih velikih molekula, uključujući rekombinantne subjedinične cjepive, virusno-slične čestice (VLPs), hormone (insulin, GLP-1, hormon rasta), citochine (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), faktore rasta (EGF, FGF, NGF), nanotijele/singledomenanti tijela (sdAbs), enzime, itd.
- Uređaji
7L*16 Fermentacijski sustav
Cedex Bio Analizator, Bioprocес analizator
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
