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10月17日

细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

作者 : admin | 分类 : 生物医学 | 超过 7 人围观 | 已有 0 人发表了看法
原标题:细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

细胞培养工程是生物工程的一个重要组成部分,工业生产上通过细胞培养来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为细胞培养工艺。为实现工业化生产,最大化提高生产效率,就必须解决实现细胞培养工艺的工业生产环境、设备和过程控制等问题。

文末有福利,记得看完喔!

细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

细胞培养工艺的过程控制有点像走钢丝,要在最短的时间内,通过细胞培养的方法获取更高的产量,则必须谨慎且连续地控制工艺过程中的参数;若过程管理出现失误,将导致生产效率下降、运行时间延长;更糟糕的,可能会导致整个批次的细胞培养失败。

具体来说,如果在线分析传感器出现故障,则需要投入大量的人力成本进行人工取样的离线实验室检测,很可能在发现问题后已经无法及时对该批次进行补救;更重要的是,设备操作时出现人为错误的风险永远存在。

同时,对关键分析参数的测量和控制并非一劳永逸。通过细胞培养技术生产的产品对制造工艺非常敏感,即使细胞培养过程完全一样,不同批次的产品质量还是会有变化。为最大限度的减少各批次间的不一致,需要定期取样测定或进行连续测量,让这些参数保持在设定值或范围区间内。同时,在细胞培养过程中,细胞新陈代谢和代谢产生的副产物积累将无可预料地改变细胞培养介质,需要采取相应的措施进行纠正。

下面,小梅将着重介绍如何进行细胞培养工艺的监控及纠正

根据操作方式不同,细胞培养工艺分为间歇/分批细胞培养,连续细胞培养和流加细胞培养三种类型,其中流加细胞培养在生产和科研上的应用最为广泛。

细胞培养技术最常监控的分析参数,为pH 值、溶解氧和溶解二氧化碳,其中,pH值最关键;因为酶的活性和细胞新陈代谢对于pH 值的变化非常敏感,最佳细胞生长条件很大程度取决于保持正确的pH 值。

获取一个可靠的pH 值,不仅需要实时监控,还需实施闭环控制;氧传感器信号能够建立用于氧气供给的闭环控制。其中,细胞的培养首先需要有机碳源(如葡萄糖),碳源消耗溶解氧产生能量进行细胞培养。氧气在水中的溶解性较差,因此要仔细调节气流的流速来进行控制,确保其不会成为过程中细胞生长速率的限制因素。过量的溶解氧不会对微生物产生危害,但是会浪费空气压缩机的运转能量。

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细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

图:细胞培养反应器上分析测量系统的可能配置

二氧化碳的溶解量能够反映细胞代谢的质量,定期监测可以反映培养基的性能指标。较高的二氧化碳含量会抑制细胞的生长和代谢,影响产品质量特征,例如产品蛋白质糖基化等。

在流加式操作模式中,可通过二氧化碳信号来控制培养基的加入量,以确保二氧化碳含量处于最佳范围。采取对溶解二氧化碳的控制策略后,可使产量提高40% 以上。

细胞培养工艺及其控制,让细胞培养过程更高效!

图:溶解二氧化碳含量对细胞生长速率的影响

高效的细胞培养需要对不同过程的参数进行持续的监控,复杂的反应器设置会增加操作人员错误操作的风险。配备梅特勒-托利多ISM 智能传感器和M800 变送器,通过提供预测性传感器诊断工具及统一的用户界面,帮助减少风险。

ISM智能传感器管理技术用于分析传感器的诊断,能够预测传感器何时需要校准和可能出现故障的时间。同时,即插即测的功能可以在方便的地点精确校准传感器,减少产生人为错误的风险,提高过程的安全性。

M800 是一款配备ISM 智能功能的多参数、多通道变送器。大型触摸屏显示器可以显示多达四个传感器的数据;同时,iMonitor 功能帮助观测ISM数据,在测量性能和细胞培养受到影响前,提示如何纠正错误。

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梅特勒-托利多是全球领先的精密仪器与衡器的制造商,旗下过程分析业务,提供工业生产过程的在线分析测量解决方案,广泛应用于制药领域,帮助客户提高生产效率。

网址:www.mt.com/pro

点击读原文查看更多过程工艺信息

在生物制药生产过程中,确保过程的高度可靠性和一致性至关重要。对于关键分析参数的及时测量是实现这一目标的关键。尽管人工取样的离线分析也能提供准确的测量结果,但是这一过程过于耗时,样品有被污染的风险,并且无法提供连续的实时测量数据。而采用在线分析设备,则无需取样,直接在生产过程中测量,避免因样品污染造成的读数错误;并可提供连续的实时测量结果,在必要时快速采取修正措施,同时减少实验室人员的工作量。最为重要的是,在线分析测量能够确保可靠并且反复批量生产出高质量的制药产品。

针对生物制药工艺中的过程分析解决方案,梅特勒-托利多具有70多年的经验,本次讲座生物制品特邀请高平老师给大家介绍pH/ORP,溶氧,电导率,pCO2,生物量等上下游过程中所涉及的各种分析参数,帮助制药企业管理人员、工程师与技术人员寻找最为适当的测量解决方案,让过程更加智能、快速、经济有效。

日程安排

10月29日(星期四)

19:15 扫码进入直播间

19:25-19:30 主持人介绍嘉宾

19:30-20:30 在线分析优化生物制药工艺

20:30-21:00 讨论环节

21:10 会议结束,可以回看

提前准备好问题,通过发文字形式向嘉宾提问,演讲嘉宾将按提问的先后顺序选择回答

报名方式

扫描下方二维码,登记信息即可在直播前获取地址,名额有限,报名从速。

嘉宾介绍及主题摘要

高平 梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司 过程分析部市场经理

具有多年生物制药行业上下游技术应用经验,掌握发酵,分离纯化等工艺要点。2007年加入梅特勒-托利多负责pH,溶氧,电导率等分析产品的应用开发与产品管理,养成了丰富的行业经验与产品知识,参与多个制药项目,对应用案例了如指掌。

主题摘要传统pH与溶氧在细胞培养中的最新技术进展,以及ORP,电导率,pCO2等参数的重要性与案例分享。

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