使用Incyte活細胞密度測量技術實時在線監(jiān)控CHO細胞的培養(yǎng)過程
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| ——Incyte技術與離線細胞密度測量技術的比較 在R&D階段比較不同的細胞密度測量技術 應用: CHO細胞生產單抗 Hamilton 產品: Incyte, PC Box在治療和診斷用單抗的生產中，中國倉鼠卵細胞（CHO）是最常用的細胞。 哺乳動物細胞的培養(yǎng)耗費巨大，任何對細胞生長的不利因素都要盡量避免。 研究表明超過15%的細胞培養(yǎng)實驗都存在過程理解錯誤和污染問題，導致一些諸如營養(yǎng)物質過度消耗，凋零細胞聚集，培養(yǎng)基性質改變，遺傳性質的變更等等不利的后果。 因此在生物反應器中培養(yǎng)CHO細胞必須確保無菌條件，從而保證生產工藝的經濟性和可放大性。 現在科學家通過取樣以及離線分析可以獲得諸如細胞活率等大部分關于細胞生長的參數，從而得到關于培養(yǎng)條件信息。但是取樣以及離線分析又會存在種種問題，例如提高了培養(yǎng)過程受污染的風險，需要大量熟練技術人員和大量的時間來采樣及分析數據，只能獲得關于細胞生長過程有限的數據。 幸運的是我們現在擁有在線技術以監(jiān)控細胞的生長，從而減少污染的風險，并且不會漏掉培養(yǎng)過程中的關鍵節(jié)點。 匈牙利布達佩斯技術與經濟大學在細胞培養(yǎng)工藝方面做了大量工作，他們采用Hamilton的在線細胞密度監(jiān)控技術（Incyte）監(jiān)控細胞培養(yǎng)過程，并且將結果與現有的離線分析方法做比較。 Incyte優(yōu)勢  1、fed-batch工藝補料點的識別 2、關于細胞生長的連續(xù)的信息 3、可靠 4、方便 5、提高產率 6、優(yōu)化補料策略 | |
測定細胞系數 在做在線測量之前，我們首先需要確定細胞系數，即細胞密度與介電常數之間的換算關系。 圖1顯示了細胞密度與介電常數之間的線性關系。通過這種線性換算，我們可以很方便的將直接測量獲得的介電常數換算成其他的單位（例如個數/L等）。 |
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批次培養(yǎng) 首先監(jiān)控了細胞的批次培養(yǎng)過程。 圖2顯示了不同的細胞密度測量方法獲得的關于細胞的生長趨勢。 圖中可以看出，在培養(yǎng)過程的后期，細胞密度變大，營養(yǎng)物質減少，離線測量數據與在線數據的偏離較大。 |
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補料-批次培養(yǎng) 在補料-批次培養(yǎng)的工藝工程中，同樣比較了三種不同方法獲得的關于細胞密度變化的曲線。 在培養(yǎng)的起始階段之后，每隔48到72小時，添加15%體積的料液，從圖3可以看到，每一次的補料過程都被Incyte電極及時的監(jiān)測到。(介電常數由于細胞密度被稀釋而下降)。 總的來說在細胞的增殖階段，離線和在線的數據有很好的相關性。另外圖3也顯示了離線方法想要不漏掉關于培養(yǎng)過程的重要信息，必須要很好的設計取樣的時間點。 |
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作者 Eszter Szabó,Annamária Fricska, Edit Hirsch,András Ballagi* Budapest University of Technology and Economics, Biotechnology unit at Pharmatech Model Laboratory, Hungary, H-1111 Budapest, Muegyetem rkp. 3 *······ Diagon Ltd. Hungary, H-1047 Budapest, Baross u. 48-52 |
