实时监控活细胞密度，使用真菌生产治疗性蛋白抗体

实时监控活细胞密度

使用真菌生产治疗性蛋白抗体

在光合生物反应器中在线监测活细胞密度

行业：生物制药

应用：苔藓培养的控制

Hamilton产品： Incyte与ArcView控制器

治疗性蛋白生产的创新工艺

单克隆抗体（mAbs）与治疗性蛋白抗体被认为是当今重要的生物制药产品， 制造这样的产品需要建立稳定的可重复的生产工艺。

尽管现有的通过哺乳动物细胞培养以获得产品的工艺表现良好，但是在制药行业中依然在寻找新的更简便可行的工艺。

在本文中来自德国的Greenovation公司开发了BryoTechnology技术，一种新一代的，符合cGMP要求的利用苔癣培养进行生物药生产的技术。

这种技术利用苔藓的*优势，Physcomitrella苔藓作为专有植物系统的一部分能够用来生产广泛的生物药产品。2017年11月，第1种基于苔藓培养生产的生物药物成功地完成了临床I期试验。

在所有的生产工艺中（不论传统的哺乳动物细胞，或者更新颖的苔藓类）细胞生长速率和产率都是评价培养工艺好坏的关键参数。但是有很多因素（例如光照和营养物）都会影响到苔藓类的培养。

因此，一种快速可靠的测量细胞密度的方法不论对于前期的工艺优化，以及在后期，保证生产的稳定性都是必需的。

离线取样检测细胞密度耗时很长，并且不能准确得到反应器中苔藓细胞浓度。

苔藓在培养过程中形成菌丝，导致细胞聚集，没有明显的单个细胞，离线测量数据和在线信号之间很难获得精确的关联，然而实时在线的测量为实现连续控制提供了可能性。

图一：采用BryoTechnology技术生产蛋白的小规模光合生物反应器

在线细胞密度的信号(permittivity)与离线测量的细胞干重g/L之间的对照。当然permittivity也可以对照其他的工艺参数，例如重要营养物的浓度,pH,光强度,来进行工艺优化。

在线VCD监测数据

图2展示了在线活细胞浓度趋势与离线获得总细胞密度的数据。在线与离线数据之间显示良好的相似性。

图二：在线电容数据与离线细胞密度数据

二者的偏差可能是由于在线测量的活细胞密度，而离线测量的是总的细胞密度。 测量方法的确定需要更多批次的实验。

整个培养过程中电容信号相对稳定，与工艺控制系统的整合实现可行的自动化控制。实验结果显示电容探头被成功的应用于苔藓培养的活细胞浓度实时监测。

Incyte 优势 :

■苔癣培养的工艺中，苔癣生长过程，长时间准确稳定的

在线测量

■易于安装,使用简单

作者：

Jonas Koch

Michael Müller

Dr. Holger Niederkrüger

Greenovation Biotech GmbH

翻译：

瑞士哈美顿产品专家——王涛