多个补充料的自动拉曼反控制,以实现加强的高注射密度料批次平台工艺
Thaddaeus A Webster1, Brian C Hadley2, Marissa Dickson2
1Lonza Biologics, Inc, 101 International Dr, Portsmouth, NH, 03801, USA. thaddeus.webster@lonza.com.
Bioprocess and biosystems engineering
|August 26, 2023
概括
这项研究展示了内线拉曼光谱技术,用于实时监测生物制造的制造. 这使强化食批量培养的自动控制成为可能,实现高产品标位和细胞密度.
科学领域:
- 生物技术和生物加工
- 过程分析技术 (PAT) 是一种分析技术.
- 哺乳动物细胞培养
背景情况:
- 强化生物制造工艺的目标是比传统的食批量培养更高的标位和更短的时间表.
- 实施强化流程需要新的控制策略和持续的流程监控.
- 中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞培养是生物制品生产的关键平台.
研究的目的:
- 开发和实施持续监测和自动化控制策略,用于强化料批量CHO细胞培养.
- 利用直线拉曼光谱技术实时监测关键营养素和代谢物.
- 为了保持最佳的营养水平,并最大限度地提高产品度在高注射密度的文化.
主要方法:
- 在线拉曼光谱法用于实时监测葡萄糖,氨酸和氨酸度.
- 部分最小平方 (PLS) 模型被开发用于将光谱数据与代谢物度相关联.
- 基于持续监测数据,对三个补充料进行了自动料率调整.
- 五种不同的谷氨胺合成酶 piggyBac® CHO 克隆用强化高注射密度养批量平台工艺培养.
主要成果:
- 持续监测使得自动料率的调整能够保持葡萄糖,氨酸和氨酸在所需的设置点.
- 所有培养克隆的其他营养度都保持在可接受的水平.
- 实现了高可活细胞度,表明养策略没有有害影响.
- 在12天的培养过程中,产品度达到5至8.3g/L之间.
结论:
- 在线拉曼光谱与自动控制相结合,对强化料批量CHO细胞培养有效.
- 开发的战略支持高细胞密度,并实现显著的产品度.
- 这种方法促进了使用强化工艺的高效和稳健的生物制造.


