המשמעות של פיתוח תהליך במעלה הזרם
תהליך במעלה הזרם (USP), הידוע גם כתהליך תסיסה, הוא אחד השלבים הראשוניים של עיבוד ביולוגי במעלה הזרם. תהליך התסיסה המיקרוביאלית הוא חיוני לתרבית תאים בצפיפות גבוהה ולביטוי גנים אקסוגניים, אשר משפיע ישירות על התפוקה והעלות הביולוגית.
בשלבים הראשונים של פיתוח תרופות ביולוגיות (פרה-קליני או שלב 1/2), ההתמקדות היא לפתח תהליכים ניתנים להרחבה ללא בעלי חיים עם תפוקת ביניים ועומדים בכל תקני איכות המוצר.
בעוד בשלבים המאוחרים (שלב 3 או מסחרי), נתמקד בתפוקה, חוסן, מדרגיות ושחזור, תוך יצירת תהליך חסכוני. הפעילויות המתייחסות לסוגיות אלו הן מחקרי אפיון תהליכים ואימות תהליכים. בינתיים, כלי איכות לפי עיצוב (QbD) ועיצוב ניסויים (DoE) מיושמים בדרך כלל.
מילות מפתח: פיתוח תהליכים, אופטימיזציה ותיקוף, תהליך תסיסה, תסיסת תאים מיקרוביאליים, תסיסת חיידקים, תסיסת שמרים, תסיסה בצפיפות גבוהה, תסיסת זן מהונדס
יישום: תעשיית ביו-פרמצבטיקה, רפואת אדם, רפואת בעלי חיים, חיסון, ביולוגיות מולקולות גדולות רקומביננטיות, ביולוגיות רקומביננטיות, מגיב ביולוגי
USP Solutions של Yaohai Bio-Pharma
נהנה ממעל 10 שנים של חוויות תסיסה מיקרוביאלית, ליאוהאי ביו-פארמה יש את המומחיות לסייע בפתרון אתגרי תהליך התסיסה. אנו יכולים לבסס במהירות אסטרטגיות תסיסה בצפיפות גבוהה עבור Escherichia coli (E. coli) הפרשה פריפלסמית, ביטוי גוף מסיס תוך תאי או תאי, וביטוי חוץ תאי או תוך תאי שמרים.
שירותי פיתוח התסיסה הכלליים הזמינים שלנו כוללים:
- תכנון תהליך התסיסה מבוצע בקנה מידה קטן של 7 ליטר במצב אצווה מואכל
- אימות תהליך תלת אצווה בתסיסה של 7L
- תהליך ביניים בקנה מידה עד 30L/70L
אנו יכולים לבצע בצורה גמישה אופטימיזציה מרובה פרמטרים כדי לעמוד בתפוקה או הפרופורציה הרצויה, באמצעות One-Time-A-Factor (OTAF) או Design-of-experiments (DoE).
פרמטרי תסיסה עיקריים מפורטים כדלקמן:
קומפוזיציות חומרי תסיסה ללא בעלי חיים
נטול אנטיביוטיקה או לא, נפח חיסון
טמפרטורת גדילה, pH, רמת חמצן מומס (DO).
מצב האכלה (למשל, אצווה מוזנת)
ריכוז של מעורר (למשל, IPTG, מתנול), נקודת אינדוקציה (משקל רטוב של התא/OD600),
טמפרטורת אינדוקציה, זמן אינדוקציה
וכו '
פרטי השירות
שירותים |
זרימת תהליך |
גידול בבקבוק שייק (500 מ"ל) |
הכנת מדיה ללא בעלי חיים ← גידול זרע מיקרוביאלי ← גידול בשייקר ← אינדוקציה ← קציר |
גידול בפרמנטר (7 ליטר) |
הכנת מדיה ללא בעלי חיים ← גידול זרעים מיקרוביאליים ← תסיסת תאים בצפיפות גבוהה בביוריאקטור 7 ליטר ← אינדוקציה ← קציר |
בקרת איכות של חלבונים/פפטידים |
טיפול מקדים ביטוי מסיס תוך תאי: קצירת תאים מיקרוביאליים והשעיה מחדש ← ריסוק אולטרסאונד ← הסרת פסולת תאים ← תמצית גולמית ביטוי גוף: קציר תאים מיקרוביאליים ← ריסוק אולטרסאונד ← הכנת גוף הכללה ← תמצית גולמית ביטוי מסיס חוץ תאי: תרבית ריכוז ואיסוף חיץ ← החלפה ← תמצית גולמית ניתוח איכות תמצית גולמית כמדגם ← ניתוח חלבון יעד על ידי SDS PAGE או Western blotting (WB) |
בקרת איכות של פלסמידים |
טיפול מקדים וניתוח איכות מיצוי פלסמיד → ניתוח DNA על ידי אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז |
מקרה לדוגמה
אנו הוזמנו על ידי הלקוח שלנו להגדיל את תפוקת היעד של הורמון הפוליפפטיד מ-8 גרם/ליטר ל-10 גרם/ליטר.
בהתבסס על עיצוב הגורמים המלא ועיצוב משטח התגובה בכלי DoE, זיהינו וביצענו במהירות את פרמטרי התסיסה העיקריים. תחת תהליך התסיסה בצפיפות תאים אופטימלית, רמת הביטוי עלתה ל-10 גרם/ליטר.
החוויות שלנו
- עבדנו על סוגים שונים של מארחים מיקרוביאליים, למשל, E.coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink זן 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) ו Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
- אנחנו מנוסים עם החיידק הפרשה פריפלזמית, ביטוי גוף מסיס והכללה, כמו גם ביטוי תוך תאי או חוץ תאי שמרים. התפוקה של גוף ההכללה היא עד 10 גרם/ליטר, בעוד שתפוקת חלבון מסיס נעה בין 0.5 ל-15 גרם/ליטר.
- היינו מעורבים בפיתוח וייצור של מולקולות גדולות שונות, כולל חיסונים רקומביננטיים של תת-יחידות, חלקיקים דמויי וירוסים (VLPs), הורמונים (אינסולין, GLP-1, הורמון גדילה), ציטוקינים (Interleukin-2/IL-2, IL -15, IL-21), גורמי גדילה (EGF, FGF, NGF), ננוגודים/נוגדנים דומיין יחיד (sdAbs), אנזימים וכו'.
- ציוד מחנאות
מערכת תסיסה 7L*16
Cedex Bio Analyzer, מנתח Bioprocess