Semnificația Dezvoltării Procesului Upstream
Procesul upstream (USP), cunoscut și ca proces de fermentare, este una dintre fazele inițiale ale bioprocesării upstream. Procesul de fermentare microbială este crucial pentru culturile celulare la densitate ridicată și expresia genelor exogene, ceea ce afectează direct rendita și costul biologicilor.
În stadiile timpurii de dezvoltare a biologicilor (pre-clinic sau fază 1/2), accentul este pus pe dezvoltarea de procese scalabile fără componente animale, cu o rendiment intermediar și care să respecte toate standardele de calitate a produsului.
În timp ce ne aflăm în etapele finale (faza 3 sau comercială), ne vom concentra pe rendiment, robustețe, scalabilitate și reproductibilitate, generând un proces eficient din punct de vedere al costurilor. Activitățile care abordează aceste probleme sunt studiile de caracterizare a procesului și validarea procesului. Între timp, instrumentele calitate prin proiectare (QbD) și proiectarea experimentelor (DoE) sunt de obicei aplicate.
Cuvinte cheie: dezvoltare, optimizare și validare a procesului, proces de fermentare, fermentare a celulelor microbiene, fermentare bacteriană, fermentare cu levură, fermentare la densitate ridicată, fermentare a sâmburelor ingineriate
Aplicație: industria biofarmaceutică, medicina umană, medicina animală, vaccin, biomolecule recombinante mari, biologice recombinante, reagent biologic
Soluții USP ale lui Yaohai Bio-Pharma
Beneficiind de peste 10 ani de experiență în fermentarea microbială, Yaohai Bio-Pharma are cunoștințele necesare pentru a ajuta la rezolvarea provocărilor procesului de fermentare. Putem să stabilim rapid strategii de fermentare la densitate ridicată pentru Escherichia coli (E. coli) secreție periplasmică, expresie solubilă intracelular sau expresie în corpuri de incluziune și expresie extracelulară sau intracelulară în levurși.
Serviciile noastre disponibile de dezvoltare a fermentației includ:
- Proiectarea procesului de fermentare realizată la o scară mică de 7L în mod fed-batch
- Validarea procesului în trei loturi în fermentoare de 7L
- O scalare intermediară a procesului la 30L/70L
Putem optimiza flexibil mai multe parametri pentru a îndeplini rendita sau proporția dorită, folosind metoda One-Time-A-Factor (OTAF) sau Design-of-experiments (DoE).
Parametrii cheie ai fermentației sunt listați mai jos:
Compoziții ale mediilor de fermentare fără animale
Fără antibiotice sau nu, volumul inoculului
Temperatura de creștere, pH, Nivelul de oxigen dissolvat (DO)
Modul de alimentare (de exemplu, fed-batch)
Concentrarea inducerii (de exemplu, IPTG, metanol), Punctul de inducție (greutate umedă a celulelor/OD600),
Temperatura de inducție, Timpul de inducție
etc.
Detalii ale Serviciului
| Servicii |
Flux de proces |
| Cultivare în flască agitată (500 mL) |
Prepararea mediei fără componente animale → Cultivarea semințelor microbiene → Cultivare în agitator → Inducere → Culegere |
| Cultivare în fermentor (7 L) |
Prepararea mediei fără componente animale → Cultivarea semințelor microbiene → Fermentare la densitate ridicată în bioreactor de 7L → Inducere → Culegere |
| Controlul calității proteinelor/peptidilor |
Prelucrare preliminară Expresie solubilă intracelulară: Colectarea şi resuspensia celulelor microbiene → Distrugerea ultrasonică → Eliminarea deșeurilor celulare → Extrat brut Expresie a corpurilor incluși: Colectarea și resuspensia celulelor microbiene → Distrugerea ultrasonică → Prepararea corpului incluși → Extrat brut Expresie solubilă extracelulară: Colectarea supranatantului cultural → Concentrare și schimb de buffer → Extrat brut Analiză calitativă Extrat brut ca eșantion → Analiză a proteinului țintă prin SDS-PAGE sau testul de detectare Western blot (WB) |
| Controlul calității plasmidelor |
Prelucrare preliminară și analiză a calității Extragerea plasmidei → Analiza DNA-ului prin electrophoreza în gel de agaroză |
Studiu de caz
Suntem angajați de clientul nostru să creștem rendita polipeptidului hormonal țintă de la 8 g/L la 10 g/L.
Pe baza Disenului Factorial Complet și Disenului de Suprafață din instrumentele DoE, am identificat și optimizat rapid parametrii cheie ai fermentării. Sub procesul optimizat de fermentare cu densitate ridicată de celule, nivelul de expresie a crescut la 10 g/L.
Experiențele noastre
- Am lucrat cu diverse tipuri de gazde microbiene, de exemplu, E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink strain1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) și Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Avem experiență cu E. coli secreție periplasmică, expresie solubilă și expresie prin corpuri incluzionale, precum și expresie intracelulară sau extracelulară la levurși. Rendimentul corpurilor incluzionale ajunge până la 10g/L, în timp ce rendimentul proteinelor solubile variază între 0,5 și 15g/L.
- Am fost implicați în dezvoltarea și fabricarea various molécule mari, inclusiv vaccine subunitare recombinante, particule simil-virus (VLPs), hormoni (insulină, GLP-1, hormonul de creștere), citokine (Interleucin-2/IL-2, IL-15, IL-21), factori de creștere (EGF, FGF, NGF), nanocorpuri/anticorpuri cu domeniu unic (sdAbs), enzyme, etc.
- Echipament
sistem de fermentare 7L*16
Analizor Cedex Bio, Analizor bioproces
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
