De betekenis van Upstream Process Development
De upstream proces (USP), ook wel fermentatieproces genoemd, is een van de beginfases van upstream bioproces technologie. Het microbiële fermentatieproces is cruciaal voor hoge celcultuurdichtheid en uitwendige genexpressie, wat rechtstreeks invloed heeft op de opbrengst en kosten van biologische producten.
In de vroege stadia van de ontwikkeling van biologische middelen (pre-klinisch of fase 1/2) is de focus gericht op het ontwikkelen van schaalbare dierenvrije processen met een matige opbrengst en aan alle productkwaliteitsnormen voldoen.
In de latere stadia (fase 3 of commercieel) richten we ons op opbrengst, robuustheid, schaalmogelijkheid en reproduceerbaarheid, waardoor er een kosteneffectief proces wordt gegenereerd. De activiteiten die zich richten op deze problemen zijn proceskenmerking en procesvalidatieonderzoeken. Tegelijkertijd worden typisch Quality by Design (QbD) en Design of Experiments (DoE) tools toegepast.
Trefwoorden: procesontwikkeling, optimalisatie en validatie, fermentatieproces, microbiële celfermentatie, bacteriële fermentatie, gist fermentatie, hoge-dichtheidsfermentatie, gefermenteerde gestructureerde stammen
Toepassing: Biopharmaceutische industrie, humane geneeskunde, diergeneeskunde, vaccins, recombinante grote molecuulbiologica, recombinante biologica, biologische reagens
USP-oplossingen van Yaohai Bio-Pharma
Dankzij meer dan 10 jaar ervaring in microbiële fermentatie heeft Yaohai Bio-Pharma de expertise om te helpen bij het oplossen van fermentatieprocesuitdagingen. We kunnen snel hoge-dichtheidsfermentatiestrategieën ontwikkelen voor Escherichia coli (E. coli) periplasma-secretie, intracellulaire oplosbare of inclusiecorpusexpressie, en Yeast extracellulaire of intracellulaire expressie.
Onze beschikbare algemene fermentatiediensten omvatten:
- Fermentatieprocesdesign uitgevoerd op kleine schaal van 7L in fed-batch-modus
- Drievoudige procesvalidatie in 7L fermentoren
- Een tussentijds procesvergroting naar 30L/70L
We kunnen flexibel meerdere parameters optimaliseren om de gewenste opbrengst of verhouding te bereiken, met behulp van One-Time-A-Factor (OTAF) of Design-of-experiments (DoE).
De belangrijkste fermentatieparameters zijn hieronder vermeld:
Dierlijke-vrije fermentatiemedia samenstellingen
Antibiotica-vrij of niet, Inoculum volume
Groei-temperatuur, pH, Oplosbare zuurstof (DO) niveau
Voedingsmodus (bijv., fed-batch)
Concentratie van de inducer (bijv., IPTG, methanol), Inductiepunt (cel natgewicht/OD600),
Inductietemperatuur, Inductietijd
enz.
Service Details
| Diensten |
Processenloop |
| Kweken in Shake Flask (500 mL) |
Dierenvrije mediumtoebereiding → Kweken van microbiele zaadjes → Kweken in schudfles → Inductie → Oogst |
| Kweken in Fermenter (7 L) |
Dierenvrije mediumtoebereiding → Kweken van microbiele zaadjes → Hoge-dichtheid cel fermentatie in 7L bioreactor → Inductie → Oogst |
| Kwaliteitscontrole van Proteïnen/Peptiden |
Voorbehandeling Intracellulaire oplosbare expressie: Microbiële celoogst en hersuspensie → Ultrageluidsdempering → Celdebris verwijderen → Rauwe extract Inclusiebody expressie: Microbiële celoogst en hersuspensie → Ultrageluidsdempering → inclusiebody voorbereiding → Rauwe extract Extracellulaire oplosbare expressie: Cultuur supernatant verzamelen → Concentreren en buffer uitwisseling → Rauwe extract Kwaliteitsanalyse Rauwe extract als monster → Doelproteïne analyse door SDS PAGE of Western blotting (WB) |
| Kwaliteitscontrole van Plasmiden |
Voorbehandeling en Kwaliteitsanalyse Plasmidextractie → DNA-analyse door agarose gel electrophorese |
Gevalstudie
We worden ingeschakeld door onze klant om de opbrengst van het doelwitpolypeïdehormoon te verhogen van 8 g/L naar 10 g/L.
Op basis van de Volledige Factorontwerp en Oppervlaktesresponsontwerp in de DoE-hulpmiddelen, herkenden en optimaliseerden we snel de sleutelfermentatieparameters. Onder het geoptimaliseerde fermentatieproces met hoge celconcentratie is het expressieniveau gestegen tot 10 g/L.
Onze ervaringen
- We hebben gewerkt met verschillende soorten microbiële gastheren, zoals E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink stam 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) en Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- We hebben ervaring met E. coli periplastische secretie, oplosbare en inclusiebody expressie, evenals intracellulaire of extracellulaire expressie in gist. De opbrengst van inclusiebody's bedraagt tot 10g/L, terwijl de oplosbare eiwitopbrengst varieert tussen 0,5 en 15g/L.
- Wij zijn betrokken geweest bij de ontwikkeling en productie van verschillende grote moleculen, waaronder recombinante subeenheid vaccins, virusachtige deeltjes (VLP's), hormonen (insuline, GLP-1, groeihormoon), cytostaten (Interleukine-2/IL-2, IL-15, IL-21), groeifactoren (EGF, FGF, NGF), nanolichamen/ single-domain antilichamen (sdAbs), enzymen, etc.
- Apparatuur
7L*16 Fermentatiesysteem
Cedex Bio Analyzer, Bioproces analyzer
EN
AR
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
IW
ID
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
