Pomen razvoja gornjega procesa
Gornji proces (USP), tudi poznani kot fermentacijski proces, je ena od začetnih faz gornje biotehnološke obdelave. Mikrobiološki proces fermentacije je ključen za visoko gostoto kultura celic in izraz zunanjih genov, kar neposredno vpliva na iznos biotehnoloških izdelkov in njihove stroške.
V zgodnjih fazah razvoja biotehnoloških izdelkov (predklinične ali faze 1/2) se osredotoči na razvoj širjenjivih postopkov brez živalskih izvir, s srednjo dobičkom in izpolnjevanjem vseh standardov kakovosti produkta.
Med kasnejšimi fazi (faza 3 ali komercialna) se bomo osredotočili na dobiček, robustnost, skalabilnost in ponovljivost, ustvarjajoč stroškovno učinkovit proces. Aktivnosti, ki obravnavajo te vprašaje, so karakterizacija procesa in preverjanje procesa. Medtem pa so običajno uporabljene orodja kakovost po načrtu (QbD) in načrtovanje poskusov (DoE).
Ključne besede: razvoj, optimizacija in preverjanje procesa, fermentacijski proces, mikrobiološka celinska fermentacija, bakterijska fermentacija, kvasničarska fermentacija, visoko gostota fermentacije, inženirsko spremenjena vrsta fermentacije
Uporaba: biotehniška farmacevtska industrija, človeška medicina, živalska medicina, cebulje, rekombinantni veliki molekuli biologov, rekombinantni biologi, biološki srednji
USP rešitve Yaohai Bio-Pharma
Zaradi več kot desetletja izkušenj z mikrobiološko fermentacijo ima Yaohai Bio-Pharma strokovnjake, ki lahko pomagajo rešiti izzive pri procesu fermentacije. Lahko hitro določimo strategije visoko goste fermentacije za Escherichia coli (E. coli) sekretiranje v periplazmu, razpuščljiva intracelularna izrazitev ali izrazitev v inkluzijskih telesih ter ekstracelularna ali intracelularna izrazitev v kvasinkah.
Na voljo imamo splošne storitve razvoja fermentacije, ki vključujejo:
- Dizajn procesa fermentacije, izveden na majhnem merilu 7L v režimu fed-batch
- Potrditev procesa v trih serijah v fermenterjih ob volumenu 7L
- Međusobno povečanje procesa na merilo 30L/70L
Možno je fleksibilno optimizirati več parametrov za dosego želenega izida ali deleža, uporabljajoči pristop One-Time-A-Factor (OTAF) ali Design-of-experiments (DoE).
Ključni parametri fermentacije so navedeni naslednje:
Sestave fermentacijskih sredstev brez živalskih komponent
Brez antibiotikov ali ne, prostornina inseminata
Temperatura rasti, pH, Ravnotežni nivo kisika (DO)
Način hrane (npr., fed-batch)
Koncentracija indukterja (npr., IPTG, metanol), Točka indukcije (mokra teža celic/OD600),
Temperatura indukcije, Čas indukcije
itd.
Podrobnosti storitev
| Storitve |
Tekanje postopka |
| Rast v stresnih flašah (500 mL) |
Priprava medijev brez živalskih sestavin → Rast mikrobioloških semen → Rast v stresniku → Indukcija → Sbiranje |
| Rast v fermenterju (7 L) |
Priprava medijev brez živalskih sestavin → Rast mikrobioloških semen → Visokoogosta fermentacija v bioreaktorju 7L → Indukcija → Sbiranje |
| Kontrola kakovosti beljakovin/petidov |
Predobdelava Intracelularno rešljivo izražanje: Mikrobijske celične postranice in ponovna raztopina → Ultrazvočno razpokoljenje → Odstranitev celičnih odpadkov → Surova ekstrakta Izražanje inkluzijskih teles: Mikrobijske celične postranice in ponovna raztopina → Priprava inkluzijskih teles → Surova ekstrakta Eksteracellularno rešljivo izražanje: Zbiranje kulturskega nadomestka → Koncentracija in zamenjava buferja → Surova ekstrakta Analiza kakovosti Surovi ekstrakt kot vzorec → Analiza ciljnega proteina s SDS PAGE ali Western blotting (WB) |
| Kontrola kakovosti plazmidov |
Predobdelava in analiza kakovosti Ekstrakcija plazmidov → Analiza DNA s agarskim gelem elektroforeze |
Studija primerov
Namena nas je od strane našega stranke, da povečamo iznos ciljnega polipeptidskega hormona s 8 g/L na 10 g/L.
Na podlagi popolnega faktorskega načrta in načrta površine odziva v orodjih DoE smo hitro prepoznali in optimizirali ključne parametre fermentacije. Pri optimiziranem procesu visoke gostote fermentacije se stopnja izražanja poveča do 10 g/L.
Naše izkušnje
- Delali smo na različnih vrstah mikrobijskih nosilcev, npr., E.Coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia pastoris (P. pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink s strain1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) in Hansenula polymorpha (H. polymorpha) .
- Imamo izkušenje z E. coli sekretija periplazma, raztopljiva izražanje in izražanje inkluzijskih teles, ter tudi notranje ali zunanje izražanje v kvasinkah. Rezultat inkluzijskih teles je do 10g/L, medtem ko se obseg raztopljivega proteina giblja med 0,5 in 15g/L.
- Bili smo vpleteni v razvoj in proizvodnjo različnih velikih molekul, vključno s rekombinantnimi subunitskimi cepicami, virusno podobnimi delci (VLPs), hormoni (insulin, GLP-1, rastni hormon), citokinske (Interleukin-2/IL-2, IL-15, IL-21), rastne faktorje (EGF, FGF, NGF), nanotelesa / enodomenski antitela (sdAbs), enzimi itd.
- Oprema
7L*16 Fermentacijski sistem
Cedex Bio Analizator, Bioprocesni analizator
SL
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
UK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
BE
MK
UR
BN
