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使用Incyte活細(xì)胞密度測量技術(shù)實(shí)時在線監(jiān)控CHO細(xì)胞的培養(yǎng)過程

瀏覽次數(shù)：7429　發(fā)布日期：2018-3-19　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

——Incyte技術(shù)與離線細(xì)胞密度測量技術(shù)的比較

在R&D階段比較不同的細(xì)胞密度測量技術(shù)
應(yīng)用: CHO細(xì)胞生產(chǎn)單抗

Hamilton 產(chǎn)品: Incyte, PC Box在治療和診斷用單抗的生產(chǎn)中，中國倉鼠卵細(xì)胞（CHO）是最常用的細(xì)胞。

哺乳動物細(xì)胞的培養(yǎng)耗費(fèi)巨大，任何對細(xì)胞生長的不利因素都要盡量避免。

研究表明超過15%的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)都存在過程理解錯誤和污染問題，導(dǎo)致一些諸如營養(yǎng)物質(zhì)過度消耗，凋零細(xì)胞聚集，培養(yǎng)基性質(zhì)改變，遺傳性質(zhì)的變更等等不利的后果。

因此在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)CHO細(xì)胞必須確保無菌條件，從而保證生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)性和可放大性。

現(xiàn)在科學(xué)家通過取樣以及離線分析可以獲得諸如細(xì)胞活率等大部分關(guān)于細(xì)胞生長的參數(shù)，從而得到關(guān)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(fēng)險，需要大量熟練技術(shù)人員和大量的時間來采樣及分析數(shù)據(jù)，只能獲得關(guān)于細(xì)胞生長過程有限的數(shù)據(jù)。

幸運(yùn)的是我們現(xiàn)在擁有在線技術(shù)以監(jiān)控細(xì)胞的生長，從而減少污染的風(fēng)險，并且不會漏掉培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

匈牙利布達(dá)佩斯技術(shù)與經(jīng)濟(jì)大學(xué)在細(xì)胞培養(yǎng)工藝方面做了大量工作，他們采用Hamilton的在線細(xì)胞密度監(jiān)控技術(shù)（Incyte）監(jiān)控細(xì)胞培養(yǎng)過程，并且將結(jié)果與現(xiàn)有的離線分析方法做比較。

Incyte優(yōu)勢

1、fed-batch工藝補(bǔ)料點(diǎn)的識別
2、關(guān)于細(xì)胞生長的連續(xù)的信息
3、可靠
4、方便
5、提高產(chǎn)率
6、優(yōu)化補(bǔ)料策略

測定細(xì)胞系數(shù)
在做在線測量之前，我們首先需要確定細(xì)胞系數(shù)，即細(xì)胞密度與介電常數(shù)之間的換算關(guān)系。

圖1顯示了細(xì)胞密度與介電常數(shù)之間的線性關(guān)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(shù)換算成其他的單位（例如個數(shù)/L等）。

批次培養(yǎng)
首先監(jiān)控了細(xì)胞的批次培養(yǎng)過程。

圖2顯示了不同的細(xì)胞密度測量方法獲得的關(guān)于細(xì)胞的生長趨勢。

圖中可以看出，在培養(yǎng)過程的后期，細(xì)胞密度變大，營養(yǎng)物質(zhì)減少，離線測量數(shù)據(jù)與在線數(shù)據(jù)的偏離較大。

補(bǔ)料-批次培養(yǎng)

在補(bǔ)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(guān)于細(xì)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(bǔ)料過程都被Incyte電極及時的監(jiān)測到。(介電常數(shù)由于細(xì)胞密度被稀釋而下降)。

總的來說在細(xì)胞的增殖階段，離線和在線的數(shù)據(jù)有很好的相關(guān)性。另外圖3也顯示了離線方法想要不漏掉關(guān)于培養(yǎng)過程的重要信息，必須要很好的設(shè)計(jì)取樣的時間點(diǎn)。

結(jié)論
無論何種工藝，所有的測量方法在細(xì)胞增殖階段都有很好的相關(guān)性。但是隨著培養(yǎng)時間的延長，細(xì)胞碎片也隨之增多。

細(xì)胞碎片可能在一定程度上影響了離線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確的獲得。

然而Incyte電極在相對高的細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞碎片條件下沒有收到干擾，很好的完成測量。培養(yǎng)時間越長，結(jié)果偏差的越大，這是因?yàn)闀r間越長，離線方法越需要更多取樣分析和勞動，以至于很難密切監(jiān)控細(xì)胞培養(yǎng)過程。

Incyte作為一種在線測量技術(shù)，可以實(shí)時監(jiān)控培養(yǎng)過程，發(fā)現(xiàn)與理想工藝之間的偏差，及時調(diào)整工藝從而獲得更好的生產(chǎn)效果。

歡迎點(diǎn)擊鏈接免費(fèi)下載Ebook

http://www.hamiltoncompany.com/cell-density

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

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來源：哈美頓（上海）實(shí)驗(yàn)器材有限公司
聯(lián)系電話：021-6164 6567
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測定細(xì)胞系數(shù) 在做在線測量之前，我們首先需要確定細(xì)胞系數(shù)，即細(xì)胞密度與介電常數(shù)之間的換算關(guān)系。圖1顯示了細(xì)胞密度與介電常數(shù)之間的線性關(guān)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(shù)換算成其他的單位（例如個數(shù)/L等）。
批次培養(yǎng) 首先監(jiān)控了細(xì)胞的批次培養(yǎng)過程。圖2顯示了不同的細(xì)胞密度測量方法獲得的關(guān)于細(xì)胞的生長趨勢。圖中可以看出，在培養(yǎng)過程的后期，細(xì)胞密度變大，營養(yǎng)物質(zhì)減少，離線測量數(shù)據(jù)與在線數(shù)據(jù)的偏離較大。
補(bǔ)料-批次培養(yǎng) 在補(bǔ)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(guān)于細(xì)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(bǔ)料過程都被Incyte電極及時的監(jiān)測到。(介電常數(shù)由于細(xì)胞密度被稀釋而下降)。總的來說在細(xì)胞的增殖階段，離線和在線的數(shù)據(jù)有很好的相關(guān)性。另外圖3也顯示了離線方法想要不漏掉關(guān)于培養(yǎng)過程的重要信息，必須要很好的設(shè)計(jì)取樣的時間點(diǎn)。
結(jié)論無論何種工藝，所有的測量方法在細(xì)胞增殖階段都有很好的相關(guān)性。但是隨著培養(yǎng)時間的延長，細(xì)胞碎片也隨之增多。細(xì)胞碎片可能在一定程度上影響了離線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確的獲得。然而Incyte電極在相對高的細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞碎片條件下沒有收到干擾，很好的完成測量。培養(yǎng)時間越長，結(jié)果偏差的越大，這是因?yàn)闀r間越長，離線方法越需要更多取樣分析和勞動，以至于很難密切監(jiān)控細(xì)胞培養(yǎng)過程。 Incyte作為一種在線測量技術(shù)，可以實(shí)時監(jiān)控培養(yǎng)過程，發(fā)現(xiàn)與理想工藝之間的偏差，及時調(diào)整工藝從而獲得更好的生產(chǎn)效果。歡迎點(diǎn)擊鏈接免費(fèi)下載Ebook http://www.hamiltoncompany.com/cell-density
	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