ความสำคัญของการพัฒนากระบวนการต้นน้ำ
กระบวนการต้นน้ำ (USP) หรือที่เรียกว่ากระบวนการหมัก เป็นหนึ่งในขั้นตอนเริ่มต้นของกระบวนการทางชีวภาพต้นน้ำ กระบวนการหมักจุลินทรีย์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีความหนาแน่นสูงและการแสดงออกของยีนภายนอก ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตและต้นทุนทางชีววิทยา
ในระยะแรกของการพัฒนาชีววิทยา (พรีคลินิกหรือระยะที่ 1/2) จุดมุ่งเน้นคือการพัฒนากระบวนการปลอดสัตว์ที่สามารถปรับขนาดได้โดยมีผลผลิตปานกลาง และเป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
ในขณะที่ยังอยู่ในช่วงท้าย (ระยะที่ 3 หรือเชิงพาณิชย์) เราจะมุ่งเน้นไปที่ผลผลิต ความทนทาน ความสามารถในการขยายขนาด และความสามารถในการทำซ้ำ เพื่อสร้างกระบวนการที่คุ้มต้นทุน กิจกรรมที่แก้ไขปัญหาเหล่านี้คือการศึกษาลักษณะเฉพาะของกระบวนการและการตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการ ในขณะเดียวกัน โดยทั่วไปจะใช้เครื่องมือคุณภาพตามการออกแบบ (QbD) และการออกแบบการทดลอง (DoE)
คำสำคัญ: การพัฒนากระบวนการ การเพิ่มประสิทธิภาพและการตรวจสอบความถูกต้อง กระบวนการหมัก การหมักเซลล์จุลินทรีย์ การหมักแบคทีเรีย การหมักยีสต์ การหมักแบบความหนาแน่นสูง การหมักสายพันธุ์เชิงวิศวกรรม
ใบสมัคร: อุตสาหกรรมชีวเภสัชภัณฑ์, ยาสำหรับมนุษย์, ยาสัตว์, วัคซีน, ชีววิทยาโมเลกุลขนาดใหญ่รีคอมบิแนนท์, ชีววิทยารีคอมบิแนนท์, รีเอเจนต์ทางชีวภาพ
โซลูชั่น USP ของ Yaohai Bio-Pharma
Yaohai Bio-Pharma ได้รับประโยชน์จากประสบการณ์การหมักจุลินทรีย์มากว่า 10 ปี และมีความเชี่ยวชาญในการช่วยแก้ปัญหาความท้าทายในกระบวนการหมัก เราสามารถสร้างกลยุทธ์การหมักที่มีความหนาแน่นสูงได้อย่างรวดเร็ว Escherichia coli (อีโคไล) การหลั่งของ periplasmic การแสดงออกของร่างกายที่ละลายได้หรือรวมอยู่ในเซลล์ และการแสดงออกของยีสต์ภายนอกเซลล์หรือในเซลล์
บริการพัฒนากระบวนการหมักทั่วไปของเราประกอบด้วย:
- การออกแบบกระบวนการหมักดำเนินการที่ระดับ 7 ลิตรขนาดเล็กในโหมดฟีดแบทช์
- การตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการแบบสามชุดในถังหมักขนาด 7 ลิตร
- กระบวนการขั้นกลางขยายขนาดได้ถึง 30 ลิตร/70 ลิตร
เราดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพหลายพารามิเตอร์ได้อย่างยืดหยุ่นเพื่อให้ได้ผลตอบแทนหรือสัดส่วนที่ต้องการ โดยใช้ One-Time-A-Factor (OTAF) หรือ Design-of-experiments (DoE)
พารามิเตอร์การหมักที่สำคัญมีดังต่อไปนี้:
องค์ประกอบของสื่อการหมักที่ปราศจากสัตว์
ปราศจากยาปฏิชีวนะหรือไม่ ปริมาณหัวเชื้อ
อุณหภูมิการเติบโต, pH, ระดับออกซิเจนละลายน้ำ (DO)
โหมดการให้อาหาร (เช่น fed-batch)
ความเข้มข้นของตัวเหนี่ยวนำ (เช่น IPTG, เมทานอล), จุดเหนี่ยวนำ (น้ำหนักเปียกของเซลล์/OD600)
อุณหภูมิการเหนี่ยวนำ เวลาการเหนี่ยวนำ
เป็นต้น
รายละเอียดบริการ
บริการ |
กระบวนการไหล |
การเพาะปลูกในขวดเชค(500 มล.) |
การเตรียมอาหารปลอดสัตว์ → การเพาะเมล็ดจุลินทรีย์ → การเพาะในเชคเกอร์ → การชักนำ → การเก็บเกี่ยว |
การเพาะปลูกในถังหมัก (7 ลิตร) |
การเตรียมอาหารปลอดสัตว์ → การเพาะเมล็ดจุลินทรีย์ → การหมักเซลล์ความหนาแน่นสูงในถังปฏิกรณ์ชีวภาพขนาด 7 ลิตร → การชักนำ → การเก็บเกี่ยว |
การควบคุมคุณภาพของโปรตีน/เปปไทด์ |
การปรับสภาพ การแสดงออกที่ละลายได้ในเซลล์: การเก็บเกี่ยวเซลล์จุลินทรีย์และการแขวนลอยใหม่ → การบดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง → การกำจัดเศษเซลล์ → สารสกัดหยาบ การแสดงออกของร่างกายที่รวมอยู่: การเก็บเกี่ยวและการแขวนลอยของเซลล์จุลินทรีย์ → การบดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง → การเตรียมร่างกายที่รวมอยู่ → สารสกัดหยาบ การแสดงออกที่ละลายได้นอกเซลล์: การรวบรวมส่วนเหนือตะกอนจากการเพาะเลี้ยง → ความเข้มข้นและบัฟเฟอร์ แลกเปลี่ยน → สารสกัดดิบ การวิเคราะห์คุณภาพ สารสกัดดิบเป็นตัวอย่าง → การวิเคราะห์โปรตีนเป้าหมายโดย SDS PAGE หรือ Western blotting (WB) |
การควบคุมคุณภาพของพลาสมิด |
การบำบัดเบื้องต้นและการวิเคราะห์คุณภาพ การสกัดพลาสมิด → การวิเคราะห์ DNA โดยอะกาโรสเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส |
กรณีศึกษา
ลูกค้าของเรามอบหมายให้เพิ่มผลผลิตฮอร์โมนโพลีเปปไทด์เป้าหมายจาก 8 กรัม/ลิตร เป็น 10 กรัม/ลิตร
จากการออกแบบแฟคทอเรียลแบบเต็มและการออกแบบพื้นผิวการตอบสนองในเครื่องมือ DoE เราจดจำและปรับพารามิเตอร์การหมักที่สำคัญได้อย่างรวดเร็ว ภายใต้กระบวนการหมักที่มีความหนาแน่นของเซลล์สูงที่ได้รับการปรับปรุง ระดับการแสดงออกเพิ่มขึ้นเป็น 10 กรัม/ลิตร
ประสบการณ์ของเรา
- เราได้ศึกษาโฮสต์ของจุลินทรีย์หลายประเภท เช่น E.coli DH5α, TOP10, Trans10, BL21; Pichia Pastoris (P. Pastoris) SMD1168H, X-33, GS115, PichiaPink สายพันธุ์ 1/2/3/4; Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) และ Hansenula polymorpha (H. polymorpha).
- เรามีประสบการณ์กับ E. coli การหลั่งของ periplasmic การแสดงออกของร่างกายที่ละลายได้และการรวมตลอดจนการแสดงออกของยีสต์ในเซลล์หรือนอกเซลล์ ผลผลิตของสารที่รวมอยู่สูงถึง 10 กรัม/ลิตร ในขณะที่ผลผลิตโปรตีนที่ละลายน้ำได้อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.5 ถึง 15 กรัม/ลิตร
- เรามีส่วนร่วมในการพัฒนาและการผลิตโมเลกุลขนาดใหญ่ต่างๆ รวมถึงวัคซีนหน่วยย่อยชนิดรีคอมบิแนนท์ อนุภาคคล้ายไวรัส (VLPs) ฮอร์โมน (อินซูลิน GLP-1 ฮอร์โมนการเจริญเติบโต) ไซโตไคน์ (Interleukin-2/IL-2, IL -15, IL-21), ปัจจัยการเจริญเติบโต (EGF, FGF, NGF), นาโนบอดี/แอนติบอดีแบบโดเมนเดียว (sdAbs), เอนไซม์ ฯลฯ
- อุปกรณ์ใช้สอย
ระบบหมัก 7L*16
เครื่องวิเคราะห์ Cedex Bio, เครื่องวิเคราะห์กระบวนการทางชีวภาพ