Metodai pDNA grąžos pagerinimui

Plazmino DNA (pDNA) gamyba remiasi genetinėje rekombinacijoje, kurią sudaro tikslaus gene ir kitų elementų jungimas, kad būtų sukurtas kovalentinai uždaras apskritimas. Aukštos klato tankio fermentacija Escherichia coli ir šalinimas yra pagrindiniai pDNA gamybos būdai.

Ląstelių ir gene terapijos (CGT) bei mRNA plėtra atveria daugiau galimybių epideminiams ligoms prevencijai ir retoms ligoms gydomosoms. CGT ir mRNA pramoninė gamyba reikalauja aukštos kokybės pDNA . Todėl, optimalizuota fermentacija E. coli ir aukštas pDNA grąžas yra svarbūs norint užtikrinti CGT ir mRNA vakcinų/gyvulinių prekių ekonomiškumą.

1. Didėjantis pDNA paklausa

Pagal JAV Plazmidinio DNA Gamybos Rinkos Ataskaitą, CGT rinka tikimasi augti iš 7,2 mlrd. JAV dolerių 2023 m. iki 23,3 mlrd. JAV dolerių 2028 m. Be to, geninė terapija taps pagrindiniu CGT krypties linkiu. Yra patvirtinta didėjantis skaičius CGT terapijų, leidžiamų į rinką, o daugiau priedų yra įkeliama į klinikinę fazę. Dėl šios padėties, pDNA paklausa drąsiomis tempais auga.

Be CGT terapijų, pDNA yra svarbus suvesinys mRNA vakcinos gamybai. Su nepribrendančia vaccinų technologijos inovacijomis infekcinėse ligose, vabzdžių vakcinose ir retųjų ligų gydymo srityse, pDNA paklausa taip pat greitai auga.

2. Metodai pDNA grąžos pagerinimui

Su didėjančiu plazmidinio DNA poreikiu, dabartinis technologijų vystymosi akcentas yra kryptis, kuria siekiama optimizuoti fermentacijos strategijas, kad pagerinti pDNA grąžą. Viršutinio proceso kūrimo pagrindiniai sąlygos apima kultūros sero sudėtį, temperatūrą, pH, išsisklaidusiusis deguonis (DO), specifinį gamybos tempą ir padarinių strategijas.

Kultūros seras: Fermentacijai naudojamas E. coli plazmidų gamybai dažniausiai yra semi-sintetinis seras. Jis sudarytas iš anglies šaltinių, azoto šaltinių, neorganinių druskų ir mikroelementų. Iš jų, anglies ir azoto šaltinių tipai yra esminiai augimui E. coli ir produktų akumuliavimui. Paprasčiausiai naudojami anglies šaltiniai yra glukiozė ir glicerolis, o azoto šaltiniai apima organinius ir neorganinius azoto šaltinius. Be to, per didelis anglies prie azoto santykis (C/N) gali lėtinti bakterijų rūšies augimą, o per mažas C/N santykis gali skatinti greitą augimą, bet riboti produktų akumuliavimą.

Temperatūra : Optimalus temperatūros augimo kritirius yra E. coli yra 37°C. Tačiau žemesnės temperatūros (30-37°C) gali būti naudojamos partinėje fermentacijoje, kad sumažinti maksimaliąją specifinę gamybos spartą, taip padidindami plazmidų replikaciją. Skalniams jautriems plazmidams temperatūros padidinimas iki 42°C gali sukelti plazmidų kopijų skaičiaus dvigubojimą.

pH : Optimalus pH augimo kriterijus E. coli yra 7±0.2. Fermentacijos masės pH paprastai palaikomas per acid-base pompas.

DO : Kritinis tirpalio su deguonimi koncentracijos intervalas E. coli yra 20%-30%. Nepakankamas tirpalis su deguoniu gali sukelti per daug acetonio rūgšties gamybos, kurie paveikia bakterijų augimą ir net gali sukelti bakterijų autolizą. Per daug deguonio gali sukelti deguonio intoksikaciją. Deguonio tirpalo veiksnius apima mišimo greičio, deguoninimo greičio ir pan.

Papildomos dalies strategija : Papildomos dalies fermentacija dažnai yra pasirinkta plazmidų gamybai. Pirmiausia, tai prisideda prie aukštos E. coli populiacijos fermentacijos. E. coli, dėl didesnio biomaso, kuris yra pagrindas aukščiausiems grąžams. Antra, per greitas Escherichia coli augimas turi poveikį plazmidų stabilumui. Ribojančių junginių pridėjimas naudojant fed-batch metodą gali racionaliai kontroliuoti augimo tempą E. coli , todėl padidinant plazmidų grąžą. DO-stat strategija dažnai vartojama fed-batch metodu reguliuojant plazmidų fermentaciją. Taip pat yra tyrimų, rodančių pH-stat strategijos galimybę.

3. Paslaugos, kuriuos teikia Yaohai Bio-Pharma

Yaohai Bio-Pharma sukūrė pažangią platformą plazmidų gamybai. Be to, Yaohai Bio-Pharma optimizavo pagrindinį medžiagą, priedo medžiagą ir fermentacijos valdymo strategiją. Per 30 valandių augimo ciklą plazmidų grąža viršija 1g/L.

Be to, Yaohai Bio-Pharma gali siūlyti procesų optimizavimo sprendimus, remiantis vienos veiksnių arba eksperimentų planavimo (DoE) metodais skirtingiems plazmidams ir giminėms bakterijoms. Yaohai Bio-Pharma siekia atitikti klientų reikalavimus dėl aukšto plazmidų kiekio ir kokybės.

Yaohai Bio-Pharma taip pat aktyviai ieško globalių institucinių ar asmeninių partnerių ir siūlo pramonėje konkurencingiausias atlygas. Jei turite klausimų, prašome jų pateikti: [email protected]