COMBINING INTACT GLYCOPROFILING AND CELL CULTURE MEDIA ANALYTICS FOR IN-PROCESS MONITORING OF AN AUTOMATED HIGH-THROUGHPUT MULTI-PARALLEL BIOREACTOR SYSTEM
Postery | 2023 | Waters | ASMSInstrumentace
Optimální sledování bioprocesů v reálném čase je klíčové pro řízení kvality léčivých bílkovin a efektivní využití bioreaktorů. Kombinace analýzy intaktních glykokonjugátů a vyhodnocení složení kultivačního média nabízí komplexní pohled na produktové atributy i metabolické toky v průběhu výroby monoklonálních protilátek.
Studie představuje integraci LC-TOF MS analýzy intaktních protilátek a složení spojeného média z více paralelních bioreaktorů (Ambr® 250) pro zrychlené zpracování vzorků. Hlavními cíli byly:
Pro experimentální pracovní postup byly využity následující přístroje a systémy:
1. Intaktní proteinová analýza:
2. Analýza kultivačního média:
Využití vysoce paralelních bioreaktorů spojené s real-time LC-MS analýzou otevírá cestu k adaptivnímu řízení bioprocesů (adaptive control), strojovému učení pro predikci výtěžnosti a kvalitativních atributů a rozšíření na další typy biologických produktů (např. rekombinantní proteiny, buňky CAR-T).
Prezentované řešení demonstruje efektivní integraci LC-MS hrubé analýzy intaktních protilátek a množství metabolitů ve spojeném médiu v rámci automatizovaného workflow. Metodika umožňuje rychlou identifikaci procesních odchylek a podporuje rychlé rozhodování při optimalizaci bioprocesů.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS
ZaměřeníFarmaceutická analýza
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Optimální sledování bioprocesů v reálném čase je klíčové pro řízení kvality léčivých bílkovin a efektivní využití bioreaktorů. Kombinace analýzy intaktních glykokonjugátů a vyhodnocení složení kultivačního média nabízí komplexní pohled na produktové atributy i metabolické toky v průběhu výroby monoklonálních protilátek.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje integraci LC-TOF MS analýzy intaktních protilátek a složení spojeného média z více paralelních bioreaktorů (Ambr® 250) pro zrychlené zpracování vzorků. Hlavními cíli byly:
- Vytvoření automatizovaného workflow pro odběr a přípravu vzorků.
- Rychlé stanovení glykosylace protilátky během kultivace CHO buněk.
- Současná analýza nutrientů a metabolitů ve spojeném médiu.
Použitá instrumentace
Pro experimentální pracovní postup byly využity následující přístroje a systémy:
- Ambr® 250 High-Throughput 12 Station bioreaktorový systém (Sartorius Stedim).
- Andrew+™ pipetovací robot pro automatizovanou přípravu vzorků (Waters Corporation).
- BioAccord™ LC-MS System s vysokým rozlišením pro analýzu intact proteinů a metabolitů (Waters Corporation).
- Informatický ekosystém waters_connect™ s rozhraním Databridge pro tok dat mezi LC-MS a řízením bioreaktorů.
Hlavní výsledky a diskuse
1. Intaktní proteinová analýza:
- TIC chromatogram identifikoval light chain, intaktní monoklonální protilátku a široký matriční signál.
- Oddělení intaktní protilátky v rozsahu m/z 500–7000 přineslo kvalitní píky pro kvantifikaci glykosylace.
- Vyhodnocení procenta glykosylace napříč bioreaktory a časovými body ukázalo odlišné dynamiky jednotlivých stanic.
2. Analýza kultivačního média:
- Přímá analýza 1:400 ředěného vzorku odhalila přes 100 nutrientů a metabolitů z knihovny 200+ látek.
- Distribuce sloučenin dle tříd a jejich časový vývoj umožňují detekci klíčových metabolických odlišností.
- Data lze exportovat a podrobit multivariační analýze pro hlubší porozumění bioprocesu.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizované odběry a příprava vzorků významně zkracují čas potřebný pro analýzy.
- Okamžitý přenos výsledků do řídícího softwaru Ambr® zvyšuje reálnou kontrolu nad procesem.
- Komplexní monitoring kvality protilátky a metabolického profilu mediálního prostředí posiluje rozhodovací proces při optimalizaci fermentace.
Budoucí trendy a možnosti využití
Využití vysoce paralelních bioreaktorů spojené s real-time LC-MS analýzou otevírá cestu k adaptivnímu řízení bioprocesů (adaptive control), strojovému učení pro predikci výtěžnosti a kvalitativních atributů a rozšíření na další typy biologických produktů (např. rekombinantní proteiny, buňky CAR-T).
Závěr
Prezentované řešení demonstruje efektivní integraci LC-MS hrubé analýzy intaktních protilátek a množství metabolitů ve spojeném médiu v rámci automatizovaného workflow. Metodika umožňuje rychlou identifikaci procesních odchylek a podporuje rychlé rozhodování při optimalizaci bioprocesů.
Reference
- INTACT Mass™ - a Versatile waters_connect™ Application for Rapid Mass Confirmation and Purity Assessment of Biotherapeutics, 720007547.
- Monitoring Nutrients and Metabolites in Spent Cell Culture Media for Bioprocess Development Using the BioAccord LC-MS System with ACQUITY Premier, 720007359.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Monitoring Intact Glycoprofiles and Spent Media Metabolites in Samples from Sartorius Ambr 250 High Throughput Bioreactor System to Support Upstream Process Development
2023|Waters|Aplikace
Application Note Monitoring Intact Glycoprofiles and Spent Media Metabolites in Samples from Sartorius Ambr 250 High Throughput Bioreactor System to Support Upstream Process Development Yun Wang Alelyunas, Charles Prochaska, Clint Kukla, Caitlin Dunning, Caitlin Hanna, Mark D. Wrona Waters Corporation,…
Klíčová slova
bioreactor, bioreactorupstream, upstreamprocess, processthroughput, throughputsupport, supportdevelopment, developmentintact, intactmedia, mediasystem, systemprotein, proteinglycan, glycanbioaccord, bioaccordclarified, clarifiedmab, mabculture
At-line Solutions for Upstream Bioprocessing - APPLICATION NOTEBOOK
2024|Waters|Příručky
[APPLICATION NOTEBOOK] At-line Solutions for Upstream Bioprocessing Application Notes [APPLICATION NOTEBOOK] Introduction Bioprocessing harnesses the power of living cells to manufacture valuable products such as biological drugs for clinical use. The introduction and use of biologics has revolutionized biotherapeutics to…
Klíčová slova
bioprocessing, bioprocessingupstream, upstreamnotebook, notebookreturn, returncontents, contentsculture, cultureline, linesolutions, solutionsmedia, mediacell, cellbioaccord, bioaccordapplication, applicationmab, mabthroughput, throughputmonoclonal
Simplifying Bioreactor In-Process Monitoring with Waters Bioprocess Walk-Up Solutions
2023|Waters|Aplikace
Application Note Simplifying Bioreactor In-Process Monitoring with Waters Bioprocess Walk-Up Solutions Yun Wang Alelyunas, Elizabeth Embrey, Lindsay Collins, Adrien Pegaz-Blanc, Guillaume Mignard, Mark D. Wrona Waters Corporation This is an Application Brief and does not contain a detailed Experimental section.…
Klíčová slova
bioprocess, bioprocesswalk, walkbioreactor, bioreactorsimplifying, simplifyingprocess, processwaters, watersmonitoring, monitoringmedia, mediasolutions, solutionsbioaccord, bioaccordculture, culturedata, datapreparation, preparationandrew, andrewengineers
AUTOMATING SUBUNIT MAB ATTRIBUTE SCREENING FOR IN-PROCESS MONITORING OF AN AUTOMATED HIGH-THROUGHPUT MULTI-PARALLEL BIOREACTOR
2023|Waters|Postery
AUTOMATING SUBUNIT MAB ATTRIBUTE SCREENING FOR IN-PROCESS MONITORING OF AN AUTOMATED HIGH-THROUGHPUT MULTI-PARALLEL BIOREACTOR Nick Pittman1; Patrick Boyce1; Caitlin Hanna2; Samantha Ippoliti2; Yun W Alelyunas2; Charles Prochaska3; Clint Kukla3; Guillaume Bechade1; Magnus Wetterhall1; Mark Wrona2; Stephan M Koza2; Ying Qing…
Klíčová slova
subunit, subunitrobot, robotbioreactors, bioreactorsandrew, andrewpipetting, pipettingbioreactor, bioreactorfeed, feedmedia, mediaautomated, automatedacross, acrossanalytics, analyticscqa, cqadigestion, digestionmonitored, monitoredupstream