型號：ATF2；ATF4；ATF6；ATF8；ATF10

關(guān)鍵詞：Refine technology|Refine|ATF system|高密度培養(yǎng)|高產(chǎn)量|CHO培養(yǎng)|PER.C6|貼壁細胞|細胞截留系統(tǒng)|Concerntrated Fed-Batch|Concerntrated Perfusion|濃縮分批補料培養(yǎng)|濃縮灌注培養(yǎng)分批補料工藝改進|灌流培養(yǎng)工藝改進|微載體培養(yǎng)|低剪切力|細胞庫建立|大規(guī)模細胞培養(yǎng)|工業(yè)化細胞培養(yǎng)

ATF system 可以幫助您....
改進您的工藝
顯著提高細胞密度
提高細胞及產(chǎn)物產(chǎn)量

概述

Refine Technology專注于利用細胞分離系統(tǒng)增加細胞表達量。公司成立后推出了ATF?系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于生物制藥行業(yè)研發(fā)與生產(chǎn)領(lǐng)域，ATF?系統(tǒng)已在細胞連續(xù)培養(yǎng)、細胞庫建立、病毒生產(chǎn)以及細胞微載體培養(yǎng)等方面取得了非常成功的應(yīng)用。

ATF?系統(tǒng)旨在增加細胞產(chǎn)量，它提供更加可靠和更加有效的工藝進行細胞分離，使得細胞可以達到極高密度。ATF?系統(tǒng)能增加單位體積產(chǎn)率，這樣，即使您使用小規(guī)模生物反應(yīng)器，也能得到與大規(guī)模生物反應(yīng)器同樣的產(chǎn)量。ATF?系統(tǒng)支持1-1000L傳統(tǒng)型或者性生物反應(yīng)器，能應(yīng)用于培養(yǎng)包括貼壁細胞在內(nèi)的幾乎所有細胞系。

原理

ATF?系統(tǒng)的部分是以壓縮空氣為驅(qū)動力的隔膜泵，空氣流交替進出該隔膜泵底部使得培養(yǎng)液在生物反應(yīng)器和系統(tǒng)間快速循環(huán)，培養(yǎng)液在經(jīng)過中空纖維切向流過濾后，實現(xiàn)細胞攔截。

系統(tǒng)快速的培養(yǎng)基交換速率和低剪切力保證了培養(yǎng)體系內(nèi)細胞的極高密度及活力。ATF?系統(tǒng)每循環(huán)（10s-15s），濾器便得到反沖洗，這種特有的脈動反沖過濾技術(shù)使得細胞密度即使達到10⁸個/ml時，也能有效防止濾器阻塞。

ATF?系統(tǒng)獨有優(yōu)勢

v  極高細胞密度（懸浮細胞培養(yǎng)密度能達到2×10⁸個/ml）；

v  高蛋白產(chǎn)量（灌流培養(yǎng)>1g/L/day，補料批次培養(yǎng)有報道達到17g/L）；

v  快速培養(yǎng)基交換（>1vv/h)

v  維持良好的細胞培養(yǎng)環(huán)境，保證細胞狀態(tài)，從而得到品質(zhì)如一的產(chǎn)品

v  低剪切力，無細胞損傷

v  限度簡化人工操作

v  快速啟動生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期

v  應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于從細胞庫建立、大規(guī)模細胞培養(yǎng)的上游生產(chǎn)至下游純化。

v  易于放大生產(chǎn)，適用于1-1000L生物反應(yīng)器使用

v  適于任何種類的細胞（包括貼壁細胞）

選擇ATF system的理由：
培養(yǎng)懸浮細胞（如CHO 或 PER.C6?）密度可以達到4-15×107個/ml；
蛋白產(chǎn)量1g/L/day甚至更高；
保證細胞狀態(tài)，這樣，可以得到品質(zhì)如一的產(chǎn)品；
快速交換或移除培養(yǎng)基（≥1vv/hr）；
剪切力小，對細胞無損害；     

的ATF-system

ATF系統(tǒng)的獨特之處在于它的運作流程，系統(tǒng)的部分是以可控制流量的經(jīng)過濾后的空氣為驅(qū)動力的隔膜泵?？諝饬鹘惶孢M出隔膜泵底部使得培養(yǎng)基可以在生物反應(yīng)器和ATF系統(tǒng)間進行循環(huán)。每經(jīng)歷10-15秒的循環(huán)都會使得濾器得到反沖，這樣的反沖效應(yīng)在即使細胞密度達到108個/ml級時也能阻止濾器阻塞，這也是ATF系統(tǒng)獨特的防濾器阻塞技術(shù)。

適用于各種規(guī)模生物反應(yīng)器

目前證實可被應(yīng)用的領(lǐng)域：

濃縮補料批次培養(yǎng)（Concentrated Fed-Batch,CFB)；

高產(chǎn)率細胞連續(xù)培養(yǎng)；
    病毒生產(chǎn)和過濾；
    XD?工藝；
    快速移除和更換培養(yǎng)基；
    純化和收獲；
    濃縮細胞和產(chǎn)品；
    高密度細胞庫以及快速開始生產(chǎn)；
    高密度種子轉(zhuǎn)移以及減少種子馴化步驟；
    微載體工藝培養(yǎng)細胞時沖洗、灌流、滲濾、培養(yǎng)基交換以及細胞分離。

詳細應(yīng)用介紹：

A、新型上游工藝生產(chǎn)模式（New Manufacturing Platform -Upstream）

v   ATF-細胞庫的建立—沒有復(fù)雜的人工操作步驟，輕松建立高細胞密度種子庫

細胞庫建立通常是很繁瑣的人工操作過程，包括利用離心機進行的一系列濃縮、分離以及重懸等操作過程，操作時間長而且復(fù)雜，所以常常具有較大的批間/批內(nèi)差異。

由于細胞培養(yǎng)的步是細胞復(fù)蘇，因此凍存管中的細胞對生產(chǎn)和科研都顯得尤為重要。生產(chǎn)上通常采取的方法是復(fù)蘇多支細胞后，再經(jīng)過一系列的平行細胞擴增，選擇狀態(tài)的細胞接種到生物反應(yīng)器內(nèi)。這種繁瑣的操作方法是由于人工凍存細胞時的批間/批內(nèi)差異導(dǎo)致，因此無法避免。在傳統(tǒng)方法操作步驟中，通常存在風(fēng)險、不確定性，重要的是，花費了大量寶貴的時間。
ATF-細胞庫建立能解決這些問題。該解決方法的基礎(chǔ)是細胞在生物反應(yīng)器內(nèi)總是可以處于健康的環(huán)境，在生物反應(yīng)器內(nèi)，細胞可以避免因離心帶來的缺氧、營養(yǎng)物缺乏等問題。細胞庫建立時，更換培養(yǎng)基以及添加凍存液都在生物反應(yīng)器內(nèi)迅速進行，并且細胞很快轉(zhuǎn)移至性凍存袋中，不需要任何人工操作，整個過程可以在一小時內(nèi)自動完成，而且能保證所有凍存袋內(nèi)的細胞狀態(tài)一致。

v  ATF種子擴增—快速啟動生產(chǎn)，極大縮短生產(chǎn)周期

建立好細胞庫后，細胞不需要預(yù)先進行離心去除DMSO等操作，可以直接接種至小型生物反應(yīng)器內(nèi)，該小型生物反應(yīng)器規(guī)模主要取決于設(shè)備（性或者傳統(tǒng)型），可以為5-50L或者更大規(guī)模， 種子如果以濃縮補料批次培養(yǎng)（CFB）工藝進行擴增可以達到極高的細胞密度（7-15×107個/ml）。這樣，由于不需要額外的中間放大步驟，種子罐可以是大型生物反應(yīng)器(20-50x)，這樣，不僅節(jié)省了大量的時間和資金，而且降低了每批次的生產(chǎn)風(fēng)險。而大型的應(yīng)用于生產(chǎn)的生物反應(yīng)器可以采取傳統(tǒng)的批次或補料批次培養(yǎng)模式，如果想努力取得更高產(chǎn)量，可以進行濃縮灌流培養(yǎng)（CP）或者CFB培養(yǎng)工藝。

v  灌流培養(yǎng)-ATF系統(tǒng)程度使得工藝變得簡單

當(dāng)產(chǎn)物蛋白穩(wěn)定性差、細胞株表達量低時，灌流培養(yǎng)工藝被認為是合適、經(jīng)濟的工藝。但由于復(fù)雜的不可靠的設(shè)備，使得灌流培養(yǎng)工藝吸引力大大減弱，并且這種工藝的優(yōu)化過程以及設(shè)備操作常常讓人覺得極其復(fù)雜。

現(xiàn)在，ATF系統(tǒng)不僅可以很好解決這些問題，而且可以程度使得工藝變得簡單，甚至比補料批次培養(yǎng)工藝更簡單。

同時，利用ATF系統(tǒng)可以達成濃縮灌流培養(yǎng)，濃縮灌流培養(yǎng)的主要特點包括：

●  極高的細胞密度（7-20×10⁷個/ml）

●  細胞活力在90%以上

●  1-3vv/天培養(yǎng)基

●  單細胞懸浮狀態(tài)，無結(jié)團

●  和原有灌流培養(yǎng)工藝控制一樣簡單，但是具有更高的產(chǎn)量

●  可以僅僅用于為了獲得更高細胞密度—比如用于ATF-細胞庫建立。

濃縮灌流培養(yǎng)工藝只有利用ATF系統(tǒng)才能完成，利用其它系統(tǒng)都不能達到相同的效果。

v  濃縮補料批次培養(yǎng)（CFB，Concentrated Fed-Batch）

這是一種令人激動的細胞培養(yǎng)平臺技術(shù)。對比補料批次培養(yǎng)工藝，它能得到更高的細胞數(shù)和產(chǎn)物濃度。補料批次培養(yǎng)工藝在世界范圍內(nèi)的生物制藥行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，這是一種穩(wěn)定的平臺技術(shù)并具良好的重復(fù)性。但是，來自工業(yè)上的挑戰(zhàn)（同一適用癥藥物競爭、降低生產(chǎn)成本等）使得需要更多新的選擇。CFB工藝為制藥工業(yè)提供了一個極好的選擇。已有報道稱，將CFB工藝用于CHO細胞培養(yǎng)，可以使得產(chǎn)物表達量達到17g/L，而且在其它細胞系中表達量甚至?xí)摺?SPAN lang=EN-US>

v  微載體培養(yǎng)—簡化微載體培養(yǎng)復(fù)雜工藝的每個環(huán)節(jié)，并使得這些操作步驟更加可靠

微載體培養(yǎng)細胞工藝比CFB和補料批次培養(yǎng)更加復(fù)雜。一般有：清洗、濃縮、灌流、快速更換培養(yǎng)基、胰酶消化、清洗、細胞-微載體分離、病毒灌流、病毒收獲。對比CFB和補料批次工藝，多出的步驟包括罐的準(zhǔn)備、多次清洗步驟，這也意味著需要大量人工操作，以及存在多個潛在污染點。

ATF系統(tǒng)能簡化利用微載體培養(yǎng)貼壁細胞（如Cytodex）的工藝并使得這些步驟更加可靠，從清洗滅菌后載體、灌流、細胞-微載體分離到終產(chǎn)物收獲,ATF系統(tǒng)都能發(fā)揮極大作用。使用ATF系統(tǒng)能自動化所有工藝步驟。應(yīng)用微載體培養(yǎng)細胞，規(guī)模在1-5000L都可以使用ATF系統(tǒng)。

B、下游

v  培養(yǎng)液收獲—不需要使用離心機，提高收獲速度（3-4倍）

ATF系統(tǒng)的快速培養(yǎng)基交換速度在此步驟會發(fā)揮明顯優(yōu)勢。常規(guī)方法在很順利的情況下，操作者能在3-4h內(nèi)濃縮50L 2-20×107個/ml細胞密度。ATF系統(tǒng)通過流線型化操作簡化了生產(chǎn)工藝研發(fā)，使達成結(jié)果速度提高3-4倍。利用ATF系統(tǒng)得到的收獲液可以直接進行下游純化。由于降低了對細胞的人工操作，因此也減少了各種風(fēng)險。這樣，投資成本以及總成本都得到降低。

v  病毒清除、蛋白濃縮等

ATF系統(tǒng)已經(jīng)開始應(yīng)用于取代其他類型過濾設(shè)備。在一定條件下，能得到非常好的結(jié)果。

美國Refine TECHNOLOGY 成立于1999年，從成立至今一直追求通過細胞懸浮培養(yǎng)如何達到細胞或產(chǎn)物產(chǎn)量達到質(zhì)的飛躍。公司成立沒多久，refine申請了—ATF system，目前該系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用于很多生物制藥行業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中。

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