PDNAの収量を向上させる方法

プラミドDNA（pDNA）の生産は、ターゲット遺伝子と他の要素を結合して共价閉鎖円形構造を形成する遺伝的再組合せに依存しています。高細胞密度発酵と エシェリヒア・コリ 精製がpDNAを生産する主な方法です。

細胞および遺伝子治療（CGT）とmRNAの開発により、疫病の予防や希少疾患の治療におけるさらなる可能性がもたらされました。CGTとmRNAの工業的生産には 高品質のpDNA が必要です。したがって、 最適化された発酵 E. coli と高い収量のpDNA は、CGTおよびmRNAワクチン/薬剤のコスト効率にとって重要です。

1. pDNAに対する需要の増加

米国のプラミドDNA製造市場レポートによると、CGT（細胞・遺伝子治療）市場は2023年の72億ドルから2028年には233億ドルに成長すると予測されています。さらに、遺伝子療法がCGTの主要な方向性となるでしょう。承認されて市場投入されるCGT治療薬が増え、さらに多くのパイプラインが臨床段階に入っています。その結果、pDNA（プラミドDNA）の需要が急増しています。

さらに、pDNAはmRNAワクチンの生産においても重要な原材料です。感染症ワクチン、がんワクチン、希少疾患治療などの分野でmRNA技術が継続的に革新されると、pDNAの需要も急速に増加するでしょう。

2. pDNAの収量を向上させる方法

プラミドDNAの需要が増加していることに伴い、現在の技術開発の焦点はpDNAの収量を向上させるための発酵戦略の最適化にあります。アッパーブループロセス開発の重要な条件には、培養基の成分、温度、pH、溶解酸素（DO）、特定生成率、および連続給餌戦略が含まれます。

培養基： の発酵に使用される培養基は、 E. coli プラミド製造では通常半合成培養基が使用されます。これは炭素源、窒素源、無機塩類、微量要素で構成されています。その中でも、炭素源と窒素源の種類は、の成長と産物の蓄積にとって重要です。一般的な炭素源にはグルコースやグリセロールがあり、窒素源には有機窒素源と無機窒素源が含まれます。さらに、過剰に高い炭素／窒素比（C/N）は細菌株の成長を遅らせ、過剰に低いC/N比は急速な成長を促進しますが、産物の蓄積を制限します。 E. coli の成長を遅らせる可能性がありますが、過度に低いC/N比は急速な成長を促進する一方で、産物の蓄積を制限する可能性があります。

温度 : 成長に最適な温度は E. coli 37°Cです。しかし、低い温度（30-37°C）をバッチ発酵で使用することで、最大の比生成速度を減らし、プラミドの複製を増やすことができます。熱に敏感なプラミドの場合、温度を42°Cに上げることで、プラミドコピー数が倍になることが誘発できます。

pH : 成長に最適なpHは E. coli 7±0.2です。発酵ブロスのpHは通常、酸塩基ポンプによって維持されます。

DO : 溶存酸素の臨界濃度範囲は E. coli 20%-30%です。溶存酸素が不足すると、酢酸の過剰生産につながり、これが細菌の成長に影響を与え、場合によっては細菌の自己融解を引き起こします。溶存酸素が過剰になると、酸素中毒が起こる可能性があります。溶存酸素に影響を与える要因には、撹拌速度や送風率などがあります。

連続給餌戦略 : プラミドの生産には、連続給餌発酵がよく選ばれます。まず、これは E. coli, より多くのバイオマスが得られ、これが高収量の基盤となります。第二に、大腸菌の過剰な成長はプラミドの安定性に影響を与えます。フィードバッチ法による制限栄養素の添加は、成長率を合理的にコントロールできます。 E. coli これによりプラミドの収量が向上します。 DO-stat制御戦略は、プラミド発酵中のフィードバッチを調整するために一般的に使用されます。また、pH-stat戦略の実現可能性を示す研究もあります。

3. 姚海バイオファーマが提供するサービス

姚海バイオファーマは成熟したプラミド生産プラットフォームを開発しました。さらに、姚海バイオファーマは基本培地、給与培地、および発酵制御戦略を最適化しました。30時間の培養サイクルで、プラミドの収量は1g/Lを超えます。

さらに、ヤオハイ・バイオファーマは、異なるプラスミドやホスト細菌に対して、単一要因法または実験計画法（DoE）に基づくプロセス最適化ソリューションを提供することができます。ヤオハイ・バイオファーマは、高いプラスミド収量と品質の顧客要望を満たすことを目指しています。

ヤオハイ・バイオファーマはまた、積極的に世界中の機関や個人のパートナーを求め、業界で最も競争力のある報酬を提供しています。ご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください： [email protected]