Metode poboljšanja dobijanja pDNA

Proizvodnja plazmidne DNK (pDNA) zavisi od genetske rekombinacije, koja uključuje spajanje ciljnog gene i drugih elemenata da bi se formirao kovalentno zatvoreni krugoviti struktura. Fermentacija sa visokom gustoćom celija Escherichia coli i čišćenje su glavni načini za proizvodnju pDNA.

Razvoj terapije celijama i genomima (CGT) i mRNA je doveo više mogućnosti za sprečavanje epidemskih bolesti i liječenje rijetkih bolesti. Industrijska proizvodnja CGT i mRNA zahteva visokokvalitetnu pDNA . Stoga, optimizovana fermentacija E. coli i visoka dobija pDNA su ključna za ekonomsku učinkovitost CGT i mRNA vakcina/ličila.

1. Rastući zahtev za pDNA

Prema Izveštaju o tržištu proizvodnje plazmidne DNK u SAD-u, tržište CGT-a se očekuje da će rasti sa 7,2 milijarde dolara 2023. do 23,3 milijarde dolara 2028. godine. Pored toga, gen terapija postaće dominantni smer CGT-a. Rastući broj CGT terapija je odobren za tržišnu prodaju, a više kanala ulazi u kliničku fazu. Kao posledica, potražnja za pDNA brzo raste.

Pored CGT terapija, pDNA je ključan sirovina za proizvodnju mRNA činilaca. Sa neprestanim inovacijama u oblasti mRNA tehnologije u poljima vakcina protiv zaraznih bolesti, vakcina protiv raka i lečenja redkih bolesti, potražnja za pDNA će takođe brzo rasti.

2. Metode poboljšanja dobijanja pDNA

Sa porastom zahtevanja za plazmidnom DNK, trenutni fokus razvoja tehnologije je na optimizaciji fermentacionih strategija kako bi se poboljšao iznos pDNA. Ključne uslove za razvoj gornje struje uključuju sastojke kultivacionog sredstva, temperaturu, pH, raspušteni kisik (DO), specifičnu stopu proizvodnje i fed-batch strategije.

Kultivaciono sredstvo: Kultivaciono sredstvo za fermentaciju E. coli koje se koristi u proizvodnji plazmida je obično polusintetično sredstvo. Sastoji se od ugljikovodnih izvora, azotnih izvora, neorganičkih soli i mikroelemenata. Među njima, vrste ugljikovodnih i azotnih izvora su ključne za rast E. coli i akumulaciju proizvoda. Obično korišćeni ugljikovodni izvori su glukoza i glicerol, a azotni izvori uključuju organske i neorganske azotne izvore. Pored toga, preveliki odnos ugljika do azota (C/N) može usporiti rast bakterijskog šteda, dok prenizi C/N odnos može da promoviše brz rast ali ograniči akumulaciju proizvoda.

Температура : Optimalna temperatura za rast je E. coli međutim, niža temperatura (30-37°C) može se koristiti u ferментaciji da se smanji maksimalna specifična stopa proizvodnje, što povećava replikaciju plazmida. Za plazmide osetljive na vrelost, povećanje temperature na 42°C može izazvati dvostruko povećanje broja kopija plazmida.

пХ : Optimalan pH za rast je E. coli pH fermentacione mase obično se održava putem pumpi za kiseline i baze.

DO : Kritičan opseg rasveta kiseonika za E. coli je 20%-30%. Nedovoljan rasvet kiseonika može dovesti do prekomernog proizvođenja ugljovne kiseline, što utiče na rast bakterija i čak može uzrokovati autozaljenje bakterija. Prekomerno rasvetanje kiseonika može uzrokovati otravljivanje kiseonikom. Faktori koji utiču na rasvetanje kiseonika uključuju brzinu mešanja, brzinu aeracije itd.

Strategija sa dodavanjem hranljiva : Fermentacija sa dodavanjem hranljiva često se biraju za proizvodnju plazmida. Prvo, omogućava postizanje visokodensitne fermentacije E. coli, što rezultira većim biomasi, što čini osnovu za visoku dobijenku. Drugo, preterano brz rast Escherichia coli utiče na stabilnost plazmida. Dodavanje ograničenih sastojaka pomoću fed-batch metode može racionalno kontrolisati brzinu rasta E. coli , time povećavajući dobijenku plazmida. DO-stat kontrolna strategija se često koristi za regulisanje fed-batch tijekom fermentacije plazmida. Postoji i istraživanje koje ukazuje na mogućnost pH-stat strategije.

3. Usluge koje pruža Yaohai Bio-Pharma

Yaohai Bio-Pharma je razvila zrelu platformu za proizvodnju plazmida. Pored toga, Yaohai Bio-Pharma je optimizovala osnovni kultivacioni sredina, hrana sredina i strategiju kontrole fermentacije. Unutar ciklusa odgoja od 30 sati, dobijenka plazmida premašuje 1g/L.

Pored toga, Yaohai Bio-Pharma može ponuditi rešenja za optimizaciju procesa na osnovu jedno-faktorskih metoda ili metoda dizajna eksperimenata (DoE) za različite plazmide i domaće bakterije. Yaohai Bio-Pharma ima za cilj da ispunjava zahteve klijenata u vezi sa visokim iznosom plazmida i kvalitetom.

Yaohai Bio-Pharma takođe aktivno traži globalne parcele od institucija ili pojedinačnih lica i nudi najkonkurentnije naknade u delu. Ako imate bilo kakva pitanja, slobodno nas kontaktirajte: [email protected]