Semnificația dezvoltării procesului în amonte
Procesul în amonte (USP), cunoscut și ca proces de fermentație, este una dintre fazele inițiale ale bioprocesării în amonte. Procesul de fermentație microbiană este crucial pentru cultura celulară de mare densitate și expresia genelor exogene, care afectează direct randamentul și costul produselor biologice.
În stadiile incipiente ale dezvoltării produselor biologice (preclinice sau faza 1/2), accentul este de a dezvolta procese scalabile fără animale, cu randament intermediar și să îndeplinească toate standardele de calitate a produselor.
În etapele târzii (faza 3 sau comerciale), ne vom concentra pe randament, robustețe, scalabilitate și reproductibilitate, generând un proces eficient din punct de vedere al costurilor. Activitățile care abordează aceste probleme sunt studii de caracterizare și validare a proceselor. Între timp, instrumentele de calitate prin proiectare (QbD) și proiectarea experimentelor (DoE) sunt de obicei aplicate.
Cuvinte cheie: dezvoltare de proces, optimizare și validare, proces de fermentație, fermentație celulară microbiană, fermentație bacteriană, fermentație de drojdie, fermentație de înaltă densitate, fermentație tulpină proiectată
Aplicație: Industria biofarmaceutică, medicina umană, medicina animală, vaccin, substanțe biologice recombinate cu molecule mari, substanțe biologice recombinate, reactiv biologic
Soluții USP ale Yaohai Bio-Pharma
Beneficiind de peste 10 ani de experiență în fermentarea microbiană, Yaohai Bio-Pharma are expertiza pentru a ajuta la rezolvarea provocărilor procesului de fermentație. Putem stabili rapid strategii de fermentație de înaltă densitate pentru Escherichia coli (E. coli) secreția periplasmatică, expresia intracelulară solubilă sau a corpului de incluziune și expresia extracelulară sau intracelulară de drojdie.
Serviciile noastre generale disponibile de dezvoltare a fermentației includ:
- Proiectarea procesului de fermentație realizat la o scară mică de 7L în modul alimentat în lot
- Validarea procesului în trei loturi în fermentatoare de 7L
- Un proces intermediar care crește până la 30L/70L
Putem efectua în mod flexibil optimizarea multi-parametrică pentru a îndeplini randamentul sau proporția dorită, folosind One-Time-A-Factor (OTAF) sau Design-of-experiments (DoE).
Parametrii cheie de fermentație sunt enumerați după cum urmează:
Compoziții de medii de fermentare fără animale
Fara antibiotice sau nu, Volumul inoculului
Temperatura de creștere, pH, nivelul de oxigen dizolvat (DO).
Mod de alimentare (de exemplu, fed-batch)
Concentrația inductorului (de exemplu, IPTG, metanol), punctul de inducție (greutatea umedă a celulei/OD600),
Temperatura de inducție, timpul de inducție
etc
Detalii despre servicii
servicii |
Procesul de flux |
Cultivare în balon de agitare (500 ml) |
Prepararea mediului fără animale → Cultivarea semințelor microbiene → Cultivarea în agitator → Inducție → Recoltarea |
Cultivare in fermentator (7 L) |
Pregătirea mediului fără animale → Cultivarea semințelor microbiene → Fermentarea celulară de mare densitate în bioreactor de 7L → Inducție → Recoltare |
Controlul calității proteinelor/peptidelor |
Pretratare Expresie intracelulară solubilă: Recoltarea și resuspensia celulelor microbiene → Zdrobire cu ultrasunete → Îndepărtarea resturilor celulare → Extract brut Expresie corporală de incluziune: Recoltarea și resuspendarea celulelor microbiene → Zdrobire cu ultrasunete → Pregătirea corpului de incluziune → Extract brut Expresie solubilă extracelulară: Colectarea supernatantului de cultură → Concentrare și tampon schimb → Extract brut Analiza calității Extractul brut ca probă → Analiza proteinei țintă prin SDS PAGE sau Western blot (WB) |
Controlul calității plasmidelor |
Pretratare și analiza calității Extracția plasmidei → Analiza ADN prin electroforeză pe gel de agaroză |
Studiu de caz
Suntem însărcinați de către clientul nostru să creștem randamentul de hormon polipeptidic țintă de la 8 g/L la 10 g/L.
Pe baza designului factorial complet și a suprafeței de răspuns din instrumentele DoE, am recunoscut și optimizat rapid parametrii cheie de fermentație. În cadrul procesului optimizat de fermentație cu densitate mare de celule, nivelul de expresie a crescut la 10 g/L.
Experiențele noastre
- Am lucrat la diferite tipuri de gazde microbiene, de exemplu, E coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, tulpină PichiaPink 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) si Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
- Avem experiență cu E. coli secreția periplasmatică, expresia corporală solubilă și de incluziune, precum și expresia intracelulară sau extracelulară de drojdie. Randamentul corpului de incluziune este de până la 10 g/L, în timp ce randamentul de proteine solubile variază de la 0.5 la 15 g/L.
- Am fost implicați în dezvoltarea și fabricarea diferitelor molecule mari, inclusiv vaccinuri subunități recombinante, particule asemănătoare virusului (VLP), hormoni (insulina, GLP-1, hormon de creștere), citokine (Interleukin-2/IL-2, IL). -15, IL-21), factori de creștere (EGF, FGF, NGF), nanocorpi/anticorpi cu un singur domeniu (sdAbs), enzime etc.
- Echipament
Sistem de fermentare 7L*16
Cedex Bio Analyzer, Analizor de bioprocese