ניצול הכוח של אסטרטגיית תסיסה אצווה של הפד יִשְׂרָאֵל

פיצ'יה פסטוריס נמצא בשימוש נרחב בייצור חלבונים הטרוגים שונים. טכנולוגיית התסיסה בצפיפות התאים הגבוהה (HCDF), המיושמת באמצעות הזנת Fed-Batch, השיגה בהצלחה ייצור בקנה מידה גדול של ביו-פרמצבטיקה ואנזימים תעשייתיים. במדיה מבוקרת בדיוק, השימוש בטכנולוגיית HCDF יכול להשיג חלבונים רקומביננטיים בעלי תפוקה גבוהה, פעילות גבוהה וחסכונית.

מחקרים עדכניים מצביעים על כך שבאמצעות אסטרטגיות HCDF, נעשים מאמצים להגביר את הייצור והפעילות של חלבונים הטרולוגיים ב-Pichia pastoris. טכנולוגיית HCDF מאפשרת השגה ללא מאמץ של צבירי תאים ברמה גבוהה במדיה מוגדרת, ובכך מאפשרת רכישת חלבונים רקומביננטיים בשפע עם פעילות משופרת ועלויות מופחתות באמצעות HCDF. עם זאת, בחירת אסטרטגיית HCDF המתאימה לייעל את הביטוי ברמה גבוהה של חלבונים ספציפיים ב-Pichia pastoris נותרה אתגר.

תסיסה בצפיפות תאים גבוהה (HCDF)

Pichia pastoris מצטיין בייצור חלבון הטרולוגי, המועדף עבור HCDF בביוריאקטורים אוטומטיים. ל-HCDF יש 3 שלבים: אצווה גליצרול, האכלה והשראת מתנול. Yaohai Bio-Pharma מתגאה בלמעלה מעשור של ניסיון בתסיסה מיקרוביאלית ושימש למעלה מ-400 פרויקטים. לחברה מומחיות נרחבת וטכנולוגיה מפותחת, המאפשרת לה להשתמש באסטרטגיות שונות של HCDF לשיפור יעילות ייצור החלבון.

מתנול משמש גם כגורם מעורר של AOX1 וגם כמקור פחמן, אך יש לשלוט בריכוזו כדי למנוע רעילות. הערכת אסטרטגיות האכלה שונות של מתנול חיונית למיטוב הצמיחה של פיצ'יה פסטוריס וביטוי חלבון

אסטרטגיית אינדוקציה של מתנול

באסטרטגיית השראת מתנול HCDF, אסטרטגיות אינדוקציה מבוססות מדינה מקיפות קבוצה של מתודולוגיות בקרה המווסתות את התוספת המשלימה של מתנול באמצעות שליטה מקוונת/לא מקוונת או קדימה/הפוכה. בין אסטרטגיות האינדוקציה הסטטיסטית, העיקריות שבהן כוללות μ-סטאט, סטאט של חמצן מומס (DO), מתנול-סטט וביומסה-סטט.

1.1 מיקרון סטט

אסטרטגיית μ-סטט שומרת על ביומסה יציבה על ידי שליטה ב-μ, סיוע לשחזור ולימוד ההשפעה של μ על ביטוי חלבון. עם זאת, אין לו בקרת מתנול ישירה ו-DO, מה שמסכן הצטברות ויצירת ROS.

1.2 סטטיסטיקת DO

אסטרטגיית ה-DO-stat מסדירה בעקיפין את הזנת המתנול על ידי שליטה בחמצן המומס כדי לשמור על חמצון, אך היא אינה קובעת את ריכוז המתנול וקצב הגדילה, מה שיכול להשפיע על חקר ביטוי החלבון. החמצן מהווה אתגר בתסיסה אירובית, ובעוד שתוסף חמצן טהור יכול להיות יקר ורעיל, הגברת לחץ היא גישה חסכונית יותר שיכולה גם לשפר את פעילות החלבון.

1.3 מתנול-סטט

בקרה לא מספקת של ריכוז מתנול מציבה מגבלות הן לאסטרטגיות μ-סטט והן לאסטרטגיות DO-stat. אסטרטגיות סטטיסטיות של מתנול, הפועלות במצב הפעלה/כיבוי, נוטות לתנודות וחסרות דיוק. לעומת זאת, בקרי PID מציעים ויסות מדויק יותר של ריכוז המתנול, מה שמשפר את יעילות התסיסה הכוללת.

1.4 סטטיסטיקת ביומסה

אסטרטגיית הביומסה-סטט מגדירה את הקשר בין ביומסה והזנת מתנול, מייעלת את קצב האכלת המתנול כדי לשפר את תפוקת החלבון. ניטור מקוון של ביומסה הוא מעשי יותר, כאשר ציטומטריית זרימה היא השיטה המועדפת. בקנה מידה של 1000 ליטר, אופטימיזציה של קצב הזנת המתנול משפרת משמעותית את פעילות האנזים, התפוקה והפרודוקטיביות, ועולה על תסיסת הבקבוק.

אסטרטגיית האכלה משותפת

גליצרול, כמעכב מקדם AOX1, חייב להיות נצרך במלואו לפני השראת מתנול כדי למנוע דיכוי ייצור חלבון. מצעים משותפים עשויים לשפר את פעילות האנזים אך עודף גליצרול עלול לפגוע בצמיחה ובביטוי. סורביטול, חומצה אסקורבית, מניטול ואחרים יכולים להחליף גליצרול, להפחית פרוטאוליזה וזמן הטיפוח ולשפר את ביטוי החלבון.

בנק הזנים מחייב אימוץ שיטות שימור מתאימות והצבה בסביבה מתאימה לשמירה על יציבות מאפייני הזנים. Yaohai Bio-Pharma יכולה לעמוד בדרישות לשימור מלאי גליצרול (באמצעות מקפיאים בטמפרטורה נמוכה במיוחד או חנקן נוזלי) ושימור ייבוש בהקפאה של שמרים ו-E. coli.

אסטרטגיה הנגרמת על ידי הגבלה

ב-Pichia pastoris, תנאים מגבילים כמו DO נמוך, ריכוז מתנול וחמצן מגבילים את ביטוי החלבון הרקומביננטי. תנאים מוגבלים בחמצן מפעילים מקדם AOX1 באמצעות הצטברות מתנול, מעלים את תפוקת החלבון תוך הפחתת חום. אינדוקציה בטמפ' נמוכה משפרת את התפוקה, הפעילות, היציבות וכדאיות התא אך מוסיפה עלויות קירור. הגבלת pH וחנקן גם מסייעות לביטוי, המחייבות זהירות כדי למנוע בעיות תפעוליות. הגבלת חנקן משפרת במיוחד את פרודוקטיביות החלבון הספציפית.

Yaohai Bio-Pharma גם מחפשת באופן פעיל שותפים גלובליים מוסדיים או בודדים ומציעה את התמורה התחרותית ביותר בתעשייה. אם יש לך שאלות, אנא אל תהסס לפנות אלינו: [email protected]