實時監(jiān)控活細胞密度

使用真菌生產治療性蛋白抗體

在光合生物反應器中在線監(jiān)測活細胞密度

行業(yè)：生物制藥

應用：苔蘚培養(yǎng)的控制

Hamilton產品： Incyte與ArcView控制器

治療性蛋白生產的創(chuàng)新工藝

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

盡管現(xiàn)有的通過哺乳動物細胞培養(yǎng)以獲得產品的工藝表現(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，一種新一代的，符合cGMP要求的利用苔癬培養(yǎng)進行生物藥生產的技術。

這種技術利用苔蘚的*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廣泛的生物藥產品。2017年11月，第1種基于苔蘚培養(yǎng)生產的生物藥物成功地完成了臨床I期試驗。

在所有的生產工藝中（不論傳統(tǒng)的哺乳動物細胞，或者更新穎的苔蘚類）細胞生長速率和產率都是評價培養(yǎng)工藝好壞的關鍵參數(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，保證生產的穩(wěn)定性都是必需的。

離線取樣檢測細胞密度耗時很長，并且不能準確得到反應器中苔蘚細胞濃度。

苔蘚在培養(yǎng)過程中形成菌絲，導致細胞聚集，沒有明顯的單個細胞，離線測量數(shù)據(jù)和在線信號之間很難獲得精確的關聯(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技術生產蛋白的小規(guī)模光合生物反應器

在線細胞密度的信號(permittivity)與離線測量的細胞干重g/L之間的對照。當然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,光強度,來進行工藝優(yōu)化。

在線VCD監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖2展示了在線活細胞濃度趨勢與離線獲得總細胞密度的數(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)與離線細胞密度數(shù)據(jù)

二者的偏差可能是由于在線測量的活細胞密度，而離線測量的是總的細胞密度。 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。實驗結果顯示電容探頭被成功的應用于苔蘚培養(yǎng)的活細胞濃度實時監(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：

瑞士哈美頓產品專家——王濤