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生物反应器培养中支原体污染对细胞的影响?
来源: 苏州阿尔法生物 时间:2022-03-09

    支原体抗体又称Mollicutes一种微小的并可以 自我复制的细菌(直径 0.1–0.3 µm,一般在生物反应器 哺乳动物细胞培养物中很难进行检测和去除。支原体由于缺乏细胞壁,使它们可以轻易穿过0.1 µm–0.22 µm 的除菌过滤器 或滤膜由于支原体具有较小的基因组, 难以进行选择复制和代谢,所以, 通常需要宿主细胞才能生存。某些支原体物种已引起细胞培养物的隐匿性污染,尤其是在基础研究环境中,对细胞健康或细胞培养性能的可见变化很小。然而,支原体抗体可以通过几种潜在机制以更微妙的方式改变培养性能和产品质量,包括竞争培养营养物、通过入侵或与宿主细胞融合诱导异常细胞生长和细胞病变效应,以及改变宿主细胞表达谱

   生物反应器培养中支原体污染对细胞的影响?使用生物反应器进行细胞培养,既可以监测和控制工艺参数,也可以灌注新鲜培养基去除废料。因此,对于制药工艺上游来说,生物反应器可以提供较为稳定的细胞培养环境。但是支原体的存在,不仅会降低哺乳动物细胞培养物中生长的能力,还会给接受可注射生物药物的人带来风险。所以,当企业在其培养物中发现支原体时,他们会在抽取有限数量的培养物样本进行规格化并测试原材料样本以追踪污染源后立即进行去污。细胞培养瓶、摇瓶、转瓶中培养哺乳动物细胞也常常会受到支原体污染,由此可见防止支原体污染是细胞培养的关键


支原体

细胞支原体污染检测方法 

生物制药设备中的支原体污染可能导致直接的生产损失和昂贵的清理费用。一般情况下,支原体常规检测需要 14-28 天完成,并且这是属于劳动密集型操作。为了加快检测速度,一些制药企业开始采用核酸检测 (NAT) 方法以及其他快速微生物技术。

由于支原体可以在哺乳动物细胞培养物中存活,直径多数在 0.1µm–0.3 µm之间,所以使用 0.22 µm的 过滤器对收获的细胞培养液进行初级澄清过滤还是很有必要的。      

    基于培养细胞和基于指示细胞的支原体检测虽然准确,但可能需要长达 28 天才能完成,并且不能用于生物制造过程中的实时决策。为保证支原体污染的实时测量,近年来,支原体检测考试探索使用核酸检测的方法

在一些实验中,实验团队通过将支原体引入生物反应器的实验进行研究探索支原体污染在细胞培养环境中的影响因素及变量比如:在通过生物反应器培养CHO( DG44) 细胞系(用来表达模型单克隆免疫球蛋白 G1 (IgG1) 抗体) 过程中,使用精氨酸支原体引入到一次性灌注生物反应器中。然后通过细胞培养的方式来实时观察支原体的生长状态,以及支原体对哺乳动物细胞健康、新陈代谢和生产力的影响。

在生物反应器中实时进行工艺参数设定和控制,包括溶氧参数通气量参数PH参数值等。这些参数变化都可以作为 CHO 细胞培养物中支原体污染的指示参考   

 过研究发现,支原体在不同时间段对 CHO 细胞生长曲线、细胞活力、培养基消耗、耗氧量及废物产生也各不相同。从而详细地了解支原体污染与 CHO 细胞浓度灌注速率之间的关系

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