與補料分批“頭對頭”比較顯示，灌流細胞培養可降低工藝和產物異質性
 

來自美國Sanofi的研究人員在2019年第14期的《Botechnology Journal》雜志上發表了題為“Perfusion cell culture decreases process and product heterogeneity in a head-to-head comparison with fed-batch”的文章。文中，研究人員使用產IgG1和IgG4細胞系，比較了補料分批和灌流平臺對工藝和產品屬性的影響。在實驗規模條件下，兩種平臺均使用“即插即用”方法，使用商業化的基礎和補液培養基，補料分批使用標準補液策略，灌流使用ATF過濾系統。

生產生物反應器未針對任意培養模式和細胞系的組合進行優化，而使用簡單的“即插即用”方法。15L生產生物反應器起始接種密度0.5x10^6 cells/mL。補料分批生物反應器使用Thermo Fisher的CH CHO培養基和Efficient Feed B作為基礎和補液培養基。起始工作體積8L，在第3、6、9和12天，補液960mL。補料分批pH維持為6.95。灌流生物反應器使用CD CHO培養基，工作體積為10L，反應器配置使用0.2μm聚醚砜（PES）中空纖維組件的交替式切向流（ATF）過濾設備。灌流在接種后一天以1VVD的速度開始，然后在第5天增加至2VVD。培養基補液泵與培養基補液天平偶聯，生物反應器收獲泵與生物反應器天平偶聯，以分別自動化控制灌流速率和生物反應器工作體積。生長期后，生物反應器廢棄泵與Aber Instruments的在線Futura電容探針偶聯，以通過連續的細胞廢棄，將活細胞密度控制為30 x10^6 cells/mL。電容讀數通過離線細胞計數定期確認。生物反應器pH開始控制為7.1，收獲階段控制為6.9。從第5天開始，向反應器半連續性添加FoamAway消泡劑，以控制泡沫。

詳細的實驗操作及結果分析，包括種子細胞擴增、產物質量分析、代謝和產率計算以及統計分析，請參考原文。

總結來說，通過本研究，研究人員開發和應用了一種直接的實驗方案來比較細胞培養的補料分批和灌流模式，包括用于數據分析的新的數學公式。這些研究顯示灌流生物反應器內具有均一的環境和代謝條件，相應的，灌流模式生產的產品質量相對更均一，特別是從電荷異構體和純度考慮。

原文：J.Walther, J.Lu, M.Hollenbach, et al., Perfusion cell culture decreases process and product heterogeneity in a head-to-head comparison with fed-batch. Biotechnology Journal, 2019, 14（2）：1700733.

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