在開發和控制工(gōng)業化生産(chǎn)重組蛋白的生物(wù)過程中(zhōng),一項基本要素是要提供快速、準确且可(kě)靠的過程數據。對動物(wù)和細菌細胞培養物(wù)中(zhōng)的基質(zhì)(營養物(wù)質(zhì))和代謝(xiè)物(wù)進行準确的監控,是避免在發酵過程中(zhōng)營養不足,或有(yǒu)毒代謝(xiè)終産(chǎn)物(wù)積聚的關鍵。不受控制的代謝(xiè)物(wù)可(kě)對細胞生長(cháng)及存活以及蛋白的質(zhì)量和産(chǎn)量産(chǎn)生不良影響。因此,精(jīng)确跟蹤發酵過程能(néng)确保可(kě)重現性,且是優化過程開發和驗證的關鍵。
測試的典型參數
包括葡萄糖、乳酸、谷氨酸、谷氨酰胺、氨、鈉和鉀。目前,檢測基質(zhì)和代謝(xiè)物(wù)的多(duō)參數分(fēn)析儀系統采用(yòng)酶膜的生物(wù)傳感器和離子選擇性電(diàn)極。這些儀器的主要缺點是酶膜随着時間的推移準确度會下降,材料成本高昂,檢測結果呈非線(xiàn)性,而且總體(tǐ)靈敏度和準确度較低。
羅氏Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀檢測
Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀和最近推出的Cedex Bio HT生物(wù)過程分(fēn)析儀可(kě)應用(yòng)于提升在發酵過程中(zhōng)的過程監控。Cedex Bio HT生物(wù)過程分(fēn)析儀專為(wèi)過程開發的高通量檢測而設計,每小(xiǎo)時最高測試數達320。
Cedex Bio HT生物(wù)過程分(fēn)析儀結果與Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀得到的結果完全一緻。這項技(jì )術采用(yòng)了羅氏成熟的儀器平台,相比目前使用(yòng)的其他(tā)儀器,在其擴展檢測範圍内,顯著提高了其靈敏度和可(kě)重現性(見表)。
Table. Comparison of measurement ranges
Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀配備了自動稀釋功能(néng),從而擴展了檢測範圍,顯著降低了操作(zuò)員人為(wèi)造成的偏差。在Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀上,樣本在上機之前無需人工(gōng)稀釋。各項光度測定(如LDH [乳酸脫氫酶]、IgG [免疫球蛋白])和離子選擇性電(diàn)極(鈉,鉀)結合于同一台儀器,可(kě)對單個樣本進行靈活的檢測組合。
Figure 1. Accuracy and linearity comparisons for glucose, accuracy and linearity comparisons for lactate, and accuracy and linearity comparisons for glutamine
Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀卓越的數據質(zhì)量
利用(yòng)相同的參考标準(參見圖1中(zhōng)的血糖、乳酸和谷氨酰胺),将Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀與采用(yòng)酶膜技(jì )術的成熟儀器進行了對比。日間平行對照實驗結果表明,Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀具(jù)備更佳的準确性和線(xiàn)性。
此外,Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀的高靈敏度使得營養有(yǒu)限的發酵過程成為(wèi)可(kě)能(néng)。而且,可(kě)檢測到發酵過程中(zhōng)代謝(xiè)物(wù)的細微變化。
根據該領域内的相關性研究得到的結果
酶膜分(fēn)析儀需要進行繁瑣的維護、校準和頻繁的質(zhì)控。對于批量飼養哺乳動物(wù)細胞的發酵過程而言,Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀相關性研究的數據質(zhì)量更高(參見圖2中(zhōng)的血糖和乳酸),而且表明了Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀能(néng)方便地取代酶膜分(fēn)析儀而不會産(chǎn)生任何負面影響。Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀能(néng)夠分(fēn)析樣本的産(chǎn)品質(zhì)量參數,如LDH(代表釋放量[即胞漿蛋白酶])和IgG(滴度),這是一個不可(kě)忽視的優勢。
總結
Cedex Bio生物(wù)過程分(fēn)析儀在同一個平台上集成了三台設備的功能(néng),可(kě)在數分(fēn)鍾内對同一個樣本進行多(duō)參數測試。自動化稀釋功能(néng)可(kě)減少需依靠操作(zuò)人員的步驟和減少偏差。方便易用(yòng)且穩定的光度計測定、離子選擇測定和濁度測定既可(kě)靠又(yòu)具(jù)備可(kě)重現性,且不同地點的多(duō)台儀器之間可(kě)做直接比較。由此得到的靈敏、精(jīng)密且準确的分(fēn)析數據能(néng)确保對發酵過程進行高水準的控制。
Figure 2A. Results of correlative studies—Glucose