Hvor CLD mister hastighed i bioprocesser
I udvikling af cellelinjer (CLD)forlænges tidsrammerne, når der først opnås indsigt i væksten efter beslutningsfristen ‑ især når der foretages screening af store klonpaneler fra kulturer i milliliterstørrelse. Inline Raman-spektroskopi-analyse med et mikrovolumenstrømningssystem omdanner tendenser i koncentrationen af levedygtige celler (VCC) og levedygtighed til et operationelt signal, som du kan anvende under screening med henblik på tidlig påvisning: foretag rangordning hurtigere, reducer antallet af gentagne test, og bevar kulturvolumenet, samtidig med at arbejdsgangene forbliver kompatible med fremtidig automatisering.
Klon-screeningsprocessen er et kapacitetsproblem, der er forklædt som et analyseproblem. Man kan måle celler, men ikke hurtigt nok, ikke konsekvent nok og ikke uden at forbruge værdifulde tidlige kulturer. Når VCC-analyserne kommer for sent, udsætter holdene udvælgelsen, gentager bekræftende forsøg og forlænger screenings- og passageringscyklussen, hvilket øger tidsforbruget og omkostningerne i hele programmet.
VCC-tendensen, du kan handle på
Raman-spektroskopi muliggør ikke-invasiv, løbende overvågning af signaler vedrørende cellekoncentration og levedygtighed på tværs af flere kulturer. Ved hjælp af kemometriske modeller, der er udviklet på tværs af et bredt VCC-interval, kan forskerteams skelne mellem relative VCC-tendenser på tværs af CHO-kloner (Chinese Hamster Ovary) og sammenligne kandidater med mindre afhængighed af reagensbaserede optællingscyklusser.
Hvad bliver synligt med Raman-spektroskopi?
- Tidlig VCC-adskillelse mellem klonkandidater (rangordningssignal)
- Vækstkurve under screening og passagering (tendens, ikke et øjebliksbillede)
- Sammenlignelige signaler på tværs af CHO-linjer / udtrykte proteiner (konsistens i screeningen)
Denne afgørende egenskab er blevet påvist i fagfællebedømte undersøgelser, der viser, at Raman-spektroskopi pålideligt kan modellere cellevækst, koncentrationen af levedygtige celler og metaboliske profiler i CHO-cellekulturer under forskellige betingelser.
Udviklet til milliliterkulturer og høj kapacitet
For at imødekomme begrænsningerne i de tidlige faser anvendes et Raman-flow-baseret system i en konfiguration med lille volumen, der muliggør pålidelig spektralregistrering fra minimale prøvevolumener. Mikrostrømningscellen minimerer forbruget uden at gå på kompromis med spektralkvaliteten, og dens konstruktion muliggør fremtidig integration i automatiserede håndteringssystemer.
Denne tilpassede arbejdsgang er tilpasset CLD’s behov:
- Små prøvevolumener
- Høj gennemløbshastighed ved screening
- Målinger, der kan reproduceres på tværs af mange kulturer
- Fremtidig integration i automatiserede dyrkningsplatforme
Hurtigere rangordning af kloner med færre gentagne test
Når VCC-tendenser kan tilgås med minimal prøveudtagningsbyrde, kan beslutningerne træffes på et tidligere tidspunkt. Teams kan hurtigere udvælge de kloner, der ikke lever op til forventningerne, træffe mere sikre beslutninger om videreudvikling og hurtigere nå frem til robuste, produktive kloner uden at skulle vente på langsomme analyseresultater. Resultatet er ikke ”flere data”; det er bedre timing: Hurtige resultater gør det muligt at træffe beslutninger, mens klonsættet stadig er bredt, og mulighederne stadig er åbne.
Driftsmæssige gevinster, du kan måle i CLD
Ved at mindske afhængigheden af tællingscyklusser, der kræver store mængder forbrugsvarer, kan CLD-teams påvise:
- Kortere screeningscyklusser og hurtigere udvælgelse
- Mindre forbrug af reagenser og forbrugsartikler
- Lavere forbrug af kulturvolumen i den tidlige udviklingsfase
- Mere ensartet sammenlignelighed på tværs af store klonsæt
- Analyser, der kan skaleres mod automatisering, ikke isolerede manuelle trin
Arbejdsgang for CLD-screening hos KBI Biopharma
I en dokumenteret CLD-anvendelse understøttede Raman-spektroskopi den prædiktive modellering til overvågning af cellekoncentrationen på tværs af flere CHO-cellelinjer, der udtrykker forskellige rekombinante proteiner. Det sikrede en enkel differentiering over et bredt VCC-interval og minimerede samtidig prøvevolumenet.
Ud over at være gennemførlig viste implementeringen, hvordan anvendelsen af Raman-spektroskopi kan integreres naturligt i CLD-arbejdsgange – fra eksperimentdesign til modelopbygning – og understøtte en langsigtet udvikling mod automatiseret overvågning upstream.
Hvorfor Endress+Hauser?
Endress+Hauser understøtter udviklingen af cellelinjer fra eksperimentelt design til kemometrisk modellering og træning og leverer Raman-spektroskopiløsninger, der er skræddersyet til analyse af mikrovolumener og automatiseringsklare processer.
Vores fokus ligger ikke alene på instrumentering, men også på at hjælpe CLD-forskere med at komme hurtigere frem med større sikkerhed, bevare værdifulde cellekulturer og samtidig sikre tidligere og bedre underbyggede procesbeslutninger.
Hvordan inline-målinger tilfører værdi til bioprocesser ud over CLD
Denne hvidbog beskriver konkrete metoder til at anvende realtidsmålinger i produktionslinjen fra udviklingsfasen og gennem hele forløbet upstream og downstream. Lær, hvordan sammenkobling af kritiske procesparametre (CPP’er) og kritiske kvalitetsattributter (CQA’er) på et tidligere tidspunkt i processen bidrager til en mere smidig teknologioverførsel, mere sikre kontrolbeslutninger og målbare forbedringer i udbytte og produktkvalitet.
Her vil du lære:
- Hvordan realtidsindsigt i CPP og CQA bidrager til tidligere og bedre underbyggede beslutninger
- Hvor inline- og multiattributsensorer skaber merværdi i processer både upstream og downstream
- Hvordan Raman-spektroskopi bidrager til overvågning af sammensætning, kvalitet og konsistens
- Hvordan kontinuiteten i måleprocessen ser ud fra laboratorieudvikling til produktion
