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    生物反應器培養中支原體污染對細胞有什么影響?

     更新時間:2022-03-14 點擊量:767

     支原體抗體又稱Mollicutes,一種微小的并可以 自我復制的細菌(直徑 0.1–0.3 µm,一般在生物反應器 哺乳動物細胞培養物中很難進行檢測和去除。支原體由于缺乏細胞壁,使它們可以輕易穿過0.1 µm–0.22 µm 的除菌過濾器 或濾膜。由于支原體具有較小的基因組, 難以進行選擇復制和代謝,所以, 通常需要宿主細胞才能生存。某些支原體物種已引起細胞培養物的隱匿性污染,尤其是在基礎研究環境中,對細胞健康或細胞培養性能的可見變化很小。然而,支原體抗體可以通過幾種潛在機制以更微妙的方式改變培養性能和產品質量,包括競爭培養營養物、通過入侵或與宿主細胞融合誘導異常細胞生長和細胞病變效應,以及改變宿主細胞表達譜  。

       生物反應器培養中支原體污染對細胞的影響?使用生物反應器進行細胞培養,既可以監測和控制工藝參數,也可以灌注新鮮培養基去除廢料。因此,對于制藥工藝上游來說,生物反應器可以提供較為穩定的細胞培養環境。但是支原體的存在,不僅會降低哺乳動物細胞培養物中生長的能力,還會給接受可注射生物藥物的人帶來風險。所以,當企業在其培養物中發現支原體時,他們會在抽取有限數量的培養物樣本進行規格化并測試原材料樣本以追蹤污染源后立即進行去污。細胞培養瓶、搖瓶、轉瓶中培養哺乳動物細胞也常常會受到支原體污染,由此可見防止支原體污染是細胞培養的關鍵。


    支原體

    細胞支原體污染檢測方法 

    生物制藥設備中的支原體污染,可能導致直接的生產損失和昂貴的清理費用。一般情況下,支原體常規檢測需要 14-28 天完成,并且這是屬于勞動密集型操作。為了加快檢測速度,一些制藥企業開始采用核酸檢測 (NAT) 方法以及其他快速微生物技術。

    由于支原體可以在哺乳動物細胞培養物中存活,直徑多數在 0.1µm–0.3 µm之間,所以使用 0.22 µm的 過濾器對收獲的細胞培養液進行初級澄清過濾還是很有必要的。      

        基于培養細胞和基于指示細胞的支原體檢測雖然準確,但可能需要長達 28 天才能完成,并且不能用于生物制造過程中的實時決策。為保證支原體污染的實時測量,近年來,支原體檢測考試探索使用核酸檢測的方法。

    在一些實驗中,實驗團隊通過將支原體引入生物反應器的實驗進行研究、探索支原體污染在細胞培養環境中的影響因素及變量。比如:在通過生物反應器培養CHO( DG44) 細胞系(用來表達模型單克隆免疫球蛋白 G1 (IgG1) 抗體) 過程中,使用精氨酸支原體引入到一次性灌注生物反應器中。然后通過細胞培養的方式來實時觀察支原體的生長狀態,以及支原體對哺乳動物細胞健康、新陳代謝和生產力的影響。

    在生物反應器中實時進行工藝參數設定和控制,包括溶氧參數、通氣量參數PH參數值等。這些參數變化都可以作為 CHO 細胞培養物中支原體污染的指示參考。   

     過研究發現,支原體在不同時間段對 CHO 細胞生長曲線、細胞活力、培養基消耗、耗氧量及廢物產生也各不相同。從而詳細地了解支原體污染與 CHO 細胞濃度、灌注速率之間的關系。


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