一個典型的細胞培養過程從細胞解凍復蘇開始,隨后通過連續傳代培養對細胞進行擴增。當細胞培養體積和細胞密度達到預定標準時,細胞將轉入到生物反應器中繼續生長并表達產物。
當前大規模細胞培養可能面臨的一些挑戰:
01.轉瓶
轉瓶培養結構簡單,技術成熟,擴增只需加轉瓶數量等,但占地空間大,勞動強度大,產率低,細胞生長密度低,瓶間差異較難控制等,因而難以產業化或規?;a。
02.生物反應器
生物反應器中大大提高細胞產率,減小占地面積,操作方便,重復使用;但剪切力會降低細胞的活率,并且微載體與細胞分離困難,細胞聚團現象嚴重,在擴大到一定規模時很難再繼續放大,因而限制了該技術應用的范圍。
03.傳統細胞庫
傳統的細胞庫保存細胞時,凍存管內細胞數量較少,細胞在放大過程中耗時較長。生產用生物反應器體積非常大,需要許多中間型號的培養設備來將種子細胞按比例放大,這將導致需要更長的放大培養時間,并使情況變得更加復雜。
04.細胞工廠為細胞擴大培養提供了一種新選擇
細胞工廠是一種設計精巧的細胞培養裝置,適合于貼壁細胞培養,線性放大不會改變細胞生長的動力學條件。有限的空間內利用了大限度的培養面積,節省了大量的廠房空間,低成本實現擴大產能的目的。
1個10層Genever細胞工廠
=85個T75細胞培養瓶
=36個T175細胞培養瓶
對比可見40層細胞工廠的培養面積遠遠高于滾瓶,而占用面積卻比滾瓶小許多。
2.Genever細胞工廠產品完整介紹
基于細胞培養表面處理技術的研究與積累,Genever細胞工廠目前已廣泛應用于Vero、MRC-5、2BS、293T、L-929和MSC等多種細胞的大規模培養,適用于人和動物疫苗、治療性蛋白、細胞治療和基因治療產品的生產。目前可提供標準大口細胞工廠和預組裝細胞工廠兩種產品系統。
01.標準大口細胞工廠
標準大口細胞工廠采用大口設計,方便液體的快速灌注、排空和平衡,也為細胞培養提供更好的通氣條件。
● 灌液口和主體一體注塑成型,使細胞工廠具有更好的密封性能及機械強度。
(A/B/C為其他品牌,非一體注塑,易泄漏)
● 超聲焊接處理,不需要添加粘合劑,無雜質引入;焊接點均勻無斷點;焊接時層與層之間不出現位移,公差??;獲得細胞培養性能的一致性。
● Genever細胞工廠CF10——細胞培養所需氧氣量測試
為了測試Genever細胞工廠是否滿足細胞培養中的氧氣需求,我們共測試八種細胞(CHO,VERO,MDBK,MDCK,MRC-5,HEK-293,L-929,HEL-299)在Genever CF10 細胞工廠中的生長情況,在37℃孵房,無氣體交換的環境進行培養。結果顯示細胞生長密度均在95%以上。該實驗也進一步證實在細胞培養過程中對于氧氣的需求量是明顯低于大氣中氧分壓,細胞工廠氣相中氧氣也完全可以滿足需求,一般不需要特別進行氧氣供給。部分細胞生長情況可參考下圖。
● 使用細胞培養專用的聚苯乙烯(美國藥典生物反應性等級VI測試)制作;
● 無需其他配件,無需單獨購買通氣過濾器,即開即用,使用方便;
● 采用大口徑端口設計,更加方便快速地灌注和排空;
● 采用電暈處理方式,可在不同層及不同批次之間獲得一致的性能,并通過四種細胞培養的測試;
● 操作簡單更適合新手;
02.預組裝細胞工廠
預組裝細胞工廠:符合CDE指導原則的封閉系統細胞工廠,提供快接頭和焊接管路兩種選擇,與對應的細胞工廠管路配套。
● 基于10層,40層細胞工廠定制;
● 進出液管路可選CPC連接器或者TPE焊接管路
● 使用經過驗證的耐輻照碟式濾器
● 完全符合CDE指導原則的封閉系統細胞工廠
● 封閉系統液體傳輸管路,可靈活組裝;
● Genever預組裝細胞工廠——快速靈活完成通氣
在細胞大規模培養中,早期如何快速建立CO2培養環境及后期如何盡快排出新城代謝產生的CO2是維持細胞較好生長pH值的關鍵問題。Genever預組裝細胞工廠提供定制化靈活的傳輸管路,有效解決細胞工廠通氣問題。
03 細胞工廠產品解決方案
① 我想使用細胞工廠養細胞,應該選擇幾層的細胞工廠呢?
根據您單個批次需要獲得的細胞數量,可以計算出培養細胞所需的面積,進而確定細胞工廠的層數。
② 有放大細胞培養工藝的需求,我該怎樣選擇合適的細胞工廠?
在生物制品開發過程中,細胞培養一般有以下幾個階段:
? 研究Research
? 工藝流程規模放大 Process scale-up
? 中試(非GMP)Pilot scale (non-GMP)
? GMP生產 GMP production
? 為在大的生物反應器中GMP生產制作細胞種子Seeding a larger vessel (e.g., bioreactor) for GMP production;
大家可以參照下圖細胞工廠選擇簡表進行簡單篩選。
③ 我是頭次使用細胞工廠,想要對細胞培養的狀態進行觀察,請問如何操作?
對于1、2、4、10層的細胞工廠,您可以使用倒置顯微鏡進行觀察。通過倒置顯微鏡,您可以觀察到細胞工廠底層的細胞生長狀態。
如果您的倒置顯微鏡比較小,無法放置10層細胞工廠,或者您在進行40層細胞工廠的培養。您可以在培養10層或40層的同時,接種一個1層細胞工廠進行對照,根據1層的生長狀況對10、40層細胞工廠進行一個估計。