迪恩迁移机制:促进细胞治疗产品制造中的微生物污染物的控制

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微流体学 微流体学
• 细胞疗法制造业 细胞疗法制造业

背景情况:

• 细胞疗法产品面临着无菌性测试的挑战,原因是短的保质期和无法进行终端灭菌.
• 传统方法受到密集的细胞背景的阻碍,掩盖了罕见的微生物污染物,并且需要大量的预处理.
• 有效的微生物分离对于实时,在细胞治疗过程中的无菌性保证至关重要.

研究的目的:

• 阐明Dean流主导的迁移机制,用于连续,无标签地将微生物从细胞悬浮中分离出来.
• 为了确定迪恩迁移的有效范围,在微通道中分离污染物最小为5微米.
• 开发优化的微流体通道几何结构,以有效分离和治疗细胞的纯度.

主要方法:

• 在微通道中对Dean流主导的迁移进行系统的阐明.
• 基于粒子对通道高度比的微流体通道几何结构的设计和优化.
• 使用T细胞和形态上不同的细菌评估分离效率和纯度.
• 在超低微生物负载下使用培养基检测验证检测极限.

主要成果:

• >95%的分离效率和>96%纯度的T细胞从细菌通过优化设计实现.
• 迪恩诱导的横向迁移被证实是粒子的主要机制,ap/h<0.05.
• 在粒子流中观察到靠近惯性聚焦值的雷诺德数依赖过渡.
• 100%的微生物污染物 (>1CFU/mL) 在超低负载 (<10CFU/mL) 的检测得到证实.

结论:

• 迪恩迁移是微流体系统中微微粒子分离的验证机制.
• 开发的方法使微生物污染物从高密度细胞疗法中有效,无标签地分离出来.
• 这种方法为将微流体模块集成到封闭的CAR-T制造中为实时微生物质量控制铺平了道路.