Načini poboljšanja dobije pDNA

Proizvodnja plazmidne DNK (pDNA) ovisi o genetskoj rekombinaciji, koja uključuje spojivanje ciljnog gene i drugih elemenata kako bi se formirao kovalentno zatvoreni cirkularni struktura. Fermentacija s visokom gustoćom stanica Escherichia Coli i čišćenje su glavni načini za proizvodnju pDNA.

Razvoj terapije stanica i gena (CGT) te mRNA je otvorio više mogućnosti za sprečavanje epidemskih bolesti i liječenje rijetkih bolesti. Promишljena proizvodnja CGT i mRNA zahtijeva visoko-kvalitetnu pDNA . Stoga, optimizirana fermentacija E. coli i visoka dobivenost pDNA su ključna za ekonomsku učinkovitost CGT i mRNA cjepiva/ličina.

1. Rastući zahtjev za pDNA

Prema Izvješću o tržištu proizvodnje plazmidne DNA u SAD-u, tržište CGT-a očekuje da naraste s 7,2 milijarde dolara 2023. do 23,3 milijarde dolara 2028. godine. Također će terapija zasnovana na genima postati dominantni smjer CGT-a. Rast broja odobrenih CGT terapija za lansiranje na tržište i više cijevi koje ulaze u kliničku fazu uzrokuju porast potrebe za pDNA.

Osim CGT terapija, pDNA je ključan sirovina za proizvodnju mRNA čakici. S neprestanim inovacijama u području mRNA tehnologije u oblastima vakcina protiv zaraznih bolesti, vakcina protiv raka i liječenja rijetkih bolesti, potražnja za pDNA će također brzo rasti.

2. Metode poboljšanja dobivenosti pDNA

S porastom zahtjeva za plazmidnim DNK, trenutačno se fokus tehnološkog razvoja nalazi na optimizaciji fermentacijskih strategija kako bi se poboljšao iznos pDNA. Ključne uvjete za razvoj gornje struje uključuju sastojke kultivnog sredstva, temperaturu, pH, disolviranu kisik (DO), specifičnu stopu proizvodnje i fed-batch strategije.

Kultivno sredstvo: Kultivno sredstvo za fermentaciju E. coli koji se koristi u proizvodnji plazmida obično je polusintetično sredstvo. Sastoji se od izvora ugljika, izvora azota, neorganinih soli i mikroelemenata. Između njih, vrste izvora ugljika i azota su ključne za rast E. coli i akumulaciju proizvoda. Obično korištene izvore ugljika su glukoza i glicerol, a izvori azota uključuju organske i neorganske izvore azota. Pritom, preveliki omjer ugljika i azota (C/N) može usporiti rast bakterijskog štrajna, dok prenizi C/N omjer može promijetiti brzi rast ali ograničiti akumulaciju proizvoda.

Temperatura : Optimalna temperatura za rast je E. coli možgave temperature (30-37°C) mogu se koristiti u fermentaciji u seriji kako bi se smanjila maksimalna specifična stopa proizvodnje, što povećava replikaciju plazmida. Za plazmode osjetljive na toplinu, povećanje temperature na 42°C može izazvati podvostručenje broja kopija plazmida.

pH : Optimalni pH za rast E. coli je 7±0.2. pH fermentacijskog rasina obično se održava putem pumpi kiseline i baze.

DO : Kritičan opseg disolviranog kiseonika za E. coli je 20%-30%. Nedostatak disolviranog kiseonika može dovesti do prekomjerne proizvodnje octovne kiseline, što utječe na rast bakterija i čak može uzrokovati autolizu bakterija. Prekomerno disolvirani kiseonik može uzrokovati otravljivanje kiseonikom. Faktori koji utječu na disolvirani kiseonik uključuju brzinu mešanja, brzinu aeracije itd.

Strategija davanja hrane : Fermentacija s dodavanjem hrane često se biraju za proizvodnju plazmida. Prvo, olakšava postizanje visoke gustoće fermentacije E. coli, što rezultira više biomase, što služi kao temelj za visoku dobiv. Drugo, prekomjerano brzi rast Escherichie coli utječe na stabilnost plazmida. Dodavanje omeđenih nutritivnih tvari pomoću fed-batch metode može racionalno kontrolirati brzinu rasta E. coli , time povećavajući dobiv plazmida. DO-stat kontrolna strategija se često koristi za reguliranje fed-batch tijekom fermentacije plazmida. Postoji i istraživanje koje ukazuje na mogućnost pH-stat strategije.

3. Usluge koje pruža Yaohai Bio-Pharma

Yaohai Bio-Pharma je razvila zrelu platformu za proizvodnju plazmida. Također, Yaohai Bio-Pharma je optimizirala osnovni kultivacijski sredstvo, hrana sredstvo i strategiju kontrole fermentacije. Unutar ciklusa odgoja od 30 sati, dobiv plazmida premašuje 1g/L.

Pored toga, Yaohai Bio-Pharma može pružiti rješenja za optimizaciju procesa temeljene na jednočimbenom ili Design of Experiments (DoE) metodom za različite plazmide i domaće bakterije. Yaohai Bio-Pharma ima za cilj ispunjiti potrebe klijenata u smislu visoke dobijeke plazmida i kvalitete.

Yaohai Bio-Pharma također aktivno traži globalne partnerе, bude li to institucije ili pojedinci, i nudi najkonkurzivniju naknadu u industriji. Ako imate bilo kakva pitanja, slobodno nas kontaktirajte: [email protected]