實時監(jiān)控活細(xì)胞密度

使用真菌生產(chǎn)治療性蛋白抗體

在光合生物反應(yīng)器中在線監(jiān)測活細(xì)胞密度

行業(yè)：生物制藥

應(yīng)用：苔蘚培養(yǎng)的控制

Hamilton產(chǎn)品： Incyte與ArcView控制器

治療性蛋白生產(chǎn)的創(chuàng)新工藝

單克隆抗體（mAbs）與治療性蛋白抗體被認(rèn)為是當(dāng)今重要的生物制藥產(chǎn)品， 制造這樣的產(chǎn)品需要建立穩(wěn)定的可重復(fù)的生產(chǎn)工藝。

盡管現(xiàn)有的通過哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)以獲得產(chǎn)品的工藝表現(xiàn)良好，但是在制藥行業(yè)中依然在尋找新的更簡便可行的工藝。

在本文中來自德國的Greenovation公司開發(fā)了BryoTechnology技術(shù)，一種新一代的，符合cGMP要求的利用苔癬培養(yǎng)進(jìn)行生物藥生產(chǎn)的技術(shù)。

這種技術(shù)利用苔蘚的*優(yōu)勢，Physcomitrella苔蘚作為專有植物系統(tǒng)的一部分能夠用來生產(chǎn)廣泛的生物藥產(chǎn)品。2017年11月，第1種基于苔蘚培養(yǎng)生產(chǎn)的生物藥物成功地完成了臨床I期試驗。

在所有的生產(chǎn)工藝中（不論傳統(tǒng)的哺乳動物細(xì)胞，或者更新穎的苔蘚類）細(xì)胞生長速率和產(chǎn)率都是評價培養(yǎng)工藝好壞的關(guān)鍵參數(shù)。但是有很多因素（例如光照和營養(yǎng)物）都會影響到苔蘚類的培養(yǎng)。

因此，一種快速可靠的測量細(xì)胞密度的方法不論對于前期的工藝優(yōu)化，以及在后期，保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性都是必需的。

離線取樣檢測細(xì)胞密度耗時很長，并且不能準(zhǔn)確得到反應(yīng)器中苔蘚細(xì)胞濃度。

苔蘚在培養(yǎng)過程中形成菌絲，導(dǎo)致細(xì)胞聚集，沒有明顯的單個細(xì)胞，離線測量數(shù)據(jù)和在線信號之間很難獲得精確的關(guān)聯(lián)，然而實時在線的測量為實現(xiàn)連續(xù)控制提供了可能性。

圖一：采用BryoTechnology技術(shù)生產(chǎn)蛋白的小規(guī)模光合生物反應(yīng)器

在線細(xì)胞密度的信號(permittivity)與離線測量的細(xì)胞干重g/L之間的對照。當(dāng)然permittivity也可以對照其他的工藝參數(shù)，例如重要營養(yǎng)物的濃度,pH,光強(qiáng)度,來進(jìn)行工藝優(yōu)化。

在線VCD監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖2展示了在線活細(xì)胞濃度趨勢與離線獲得總細(xì)胞密度的數(shù)據(jù)。在線與離線數(shù)據(jù)之間顯示良好的相似性。

圖二：在線電容數(shù)據(jù)與離線細(xì)胞密度數(shù)據(jù)

二者的偏差可能是由于在線測量的活細(xì)胞密度，而離線測量的是總的細(xì)胞密度。 測量方法的確定需要更多批次的實驗。

整個培養(yǎng)過程中電容信號相對穩(wěn)定，與工藝控制系統(tǒng)的整合實現(xiàn)可行的自動化控制。實驗結(jié)果顯示電容探頭被成功的應(yīng)用于苔蘚培養(yǎng)的活細(xì)胞濃度實時監(jiān)測。

Incyte 優(yōu)勢 :

■苔癬培養(yǎng)的工藝中，苔癬生長過程，長時間準(zhǔn)確穩(wěn)定的

在線測量

■易于安裝,使用簡單

作者：

Jonas Koch

Michael Müller

Dr. Holger Niederkrüger

Greenovation Biotech GmbH

翻譯：

瑞士哈美頓產(chǎn)品專家——王濤