给细胞他们需要什么,当他们需要它:基于生物传感器的养控制
Romain Kinet1, Anne Richelle1, Michael Colle1
1GSK, Rixensart, Belgium.
Biotechnology and bioengineering
|January 23, 2024
概括
这项研究引入了一种新的生物过程控制策略,使用遗传编码的生物传感器和流细胞测量来监测微生物生理状态. 这种方法可以实现精确的营养养,提高发酵过程的稳定性和性能.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物生理学 微生物生理学
- 工艺工程是过程工程.
背景情况:
- 传统的生物过程控制依赖于环境参数,往往无法捕捉实时的细胞需求.
- 直接监测微生物生理学提供了一个更准确的方法来优化发酵性能.
研究的目的:
- 开发和验证基于微生物生理行为的生物过程控制策略.
- 利用基因编码的生物传感器和在线流细胞计进行实时监测.
- 为了提高发酵过程的开发时间,强度和性能.
主要方法:
- 使用glnA促进剂 (glnAp) 监测大肠杆菌中的营养状况的生物传感器的开发.
- 生物传感器在各种规模的应用,从微板到20L生物反应器.
- 创建一个自动化的生物反应器-流量细胞计接口,用于持续监测.
- 通过使用生物传感器信号进行反控制的料批实验进行验证.
主要成果:
- 证明了glnAp生物传感器用于监测大肠杆菌中状态的功能.
- 成功实施自动化生物反应器-FCM接口用于在线人口分析.
- 通过成功使用生物传感器信号进行气养控制,验证了拟议的控制策略.
结论:
- 基于直接监测微生物生理状态的新型生物过程控制策略成功开发和验证.
- 这种以细胞为中心的方法,整合了生物传感器和流细胞计,显著提高了对发酵过程的控制.
- 该战略承诺加速工艺开发,提高生物制造的稳定性和性能.


