型號(hào)：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(xì)胞|細(xì)胞截留系統(tǒng)|Concerntrated Fed-Batch|Concerntrated Perfusion|濃縮分批補(bǔ)料培養(yǎng)|濃縮灌注培養(yǎng)分批補(bǔ)料工藝改進(jìn)|灌流培養(yǎng)工藝改進(jìn)|微載體培養(yǎng)|低剪切力|細(xì)胞庫(kù)建立|大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)|工業(yè)化細(xì)胞培養(yǎng)

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

概述

Refine Technology專注于利用細(xì)胞分離系統(tǒng)增加細(xì)胞表達(dá)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(xì)胞連續(xù)培養(yǎng)、細(xì)胞庫(kù)建立、病毒生產(chǎn)以及細(xì)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(xì)胞產(chǎn)量，它提供更加可靠和更加有效的工藝進(jìn)行細(xì)胞分離，使得細(xì)胞可以達(dá)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(xì)胞在內(nèi)的幾乎所有細(xì)胞系。

原理

ATF?系統(tǒng)的部分是以壓縮空氣為驅(qū)動(dòng)力的隔膜泵，空氣流交替進(jìn)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(guò)中空纖維切向流過(guò)濾后，實(shí)現(xiàn)細(xì)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(xì)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(dòng)反沖過(guò)濾技術(shù)使得細(xì)胞密度即使達(dá)到10⁸個(gè)/ml時(shí)，也能有效防止濾器阻塞。

ATF?系統(tǒng)獨(dú)有優(yōu)勢(shì)

v  極高細(xì)胞密度（懸浮細(xì)胞培養(yǎng)密度能達(dá)到2×10⁸個(gè)/ml）；

v  高蛋白產(chǎn)量（灌流培養(yǎng)>1g/L/day，補(bǔ)料批次培養(yǎng)有報(bào)道達(dá)到17g/L）；

v  快速培養(yǎng)基交換（>1vv/h)

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

v  低剪切力，無(wú)細(xì)胞損傷

v  限度簡(jiǎn)化人工操作

v  快速啟動(dòng)生產(chǎn)，縮短生產(chǎn)周期

v  應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于從細(xì)胞庫(kù)建立、大規(guī)模細(xì)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(xì)胞（包括貼壁細(xì)胞）

選擇ATF system的理由：
培養(yǎng)懸浮細(xì)胞（如CHO 或 PER.C6?）密度可以達(dá)到4-15×107個(gè)/ml；
蛋白產(chǎn)量1g/L/day甚至更高；
保證細(xì)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(duì)細(xì)胞無(wú)損害；     

的ATF-system

ATF系統(tǒng)的獨(dú)特之處在于它的運(yùn)作流程，系統(tǒng)的部分是以可控制流量的經(jīng)過(guò)濾后的空氣為驅(qū)動(dòng)力的隔膜泵。空氣流交替進(jìn)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(jìn)行循環(huán)。每經(jīng)歷10-15秒的循環(huán)都會(huì)使得濾器得到反沖，這樣的反沖效應(yīng)在即使細(xì)胞密度達(dá)到108個(gè)/ml級(jí)時(shí)也能阻止濾器阻塞，這也是ATF系統(tǒng)獨(dú)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(shí)可被應(yīng)用的領(lǐng)域：

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

高產(chǎn)率細(xì)胞連續(xù)培養(yǎng)；
    病毒生產(chǎn)和過(guò)濾；
    XD?工藝；
    快速移除和更換培養(yǎng)基；
    純化和收獲；
    濃縮細(xì)胞和產(chǎn)品；
    高密度細(xì)胞庫(kù)以及快速開(kāi)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(xì)胞時(shí)沖洗、灌流、滲濾、培養(yǎng)基交換以及細(xì)胞分離。

詳細(xì)應(yīng)用介紹：

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

v   ATF-細(xì)胞庫(kù)的建立—沒(méi)有復(fù)雜的人工操作步驟，輕松建立高細(xì)胞密度種子庫(kù)

細(xì)胞庫(kù)建立通常是很繁瑣的人工操作過(guò)程，包括利用離心機(jī)進(jìn)行的一系列濃縮、分離以及重懸等操作過(guò)程，操作時(shí)間長(zhǎng)而且復(fù)雜，所以常常具有較大的批間/批內(nèi)差異。

由于細(xì)胞培養(yǎng)的步是細(xì)胞復(fù)蘇，因此凍存管中的細(xì)胞對(duì)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(xì)胞后，再經(jīng)過(guò)一系列的平行細(xì)胞擴(kuò)增，選擇狀態(tài)的細(xì)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(xì)胞時(shí)的批間/批內(nèi)差異導(dǎo)致，因此無(wú)法避免。在傳統(tǒng)方法操作步驟中，通常存在風(fēng)險(xiǎn)、不確定性，重要的是，花費(fèi)了大量寶貴的時(shí)間。
ATF-細(xì)胞庫(kù)建立能解決這些問(wèn)題。該解決方法的基礎(chǔ)是細(xì)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(xì)胞可以避免因離心帶來(lái)的缺氧、營(yíng)養(yǎng)物缺乏等問(wèn)題。細(xì)胞庫(kù)建立時(shí)，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(jìn)行，并且細(xì)胞很快轉(zhuǎn)移至性凍存袋中，不需要任何人工操作，整個(gè)過(guò)程可以在一小時(shí)內(nèi)自動(dòng)完成，而且能保證所有凍存袋內(nèi)的細(xì)胞狀態(tài)一致。

v  ATF種子擴(kuò)增—快速啟動(dòng)生產(chǎn)，極大縮短生產(chǎn)周期

建立好細(xì)胞庫(kù)后，細(xì)胞不需要預(yù)先進(jìn)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(bǔ)料批次培養(yǎng)（CFB）工藝進(jìn)行擴(kuò)增可以達(dá)到極高的細(xì)胞密度（7-15×107個(gè)/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(shí)間和資金，而且降低了每批次的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。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(bǔ)料批次培養(yǎng)模式，如果想努力取得更高產(chǎn)量，可以進(jìn)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(jiǎn)單

當(dāng)產(chǎn)物蛋白穩(wěn)定性差、細(xì)胞株表達(dá)量低時(shí)，灌流培養(yǎng)工藝被認(rèn)為是合適、經(jīng)濟(jì)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(guò)程以及設(shè)備操作常常讓人覺(jué)得極其復(fù)雜。

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

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

●  極高的細(xì)胞密度（7-20×10⁷個(gè)/ml）

●  細(xì)胞活力在90%以上

●  1-3vv/天培養(yǎng)基

●  單細(xì)胞懸浮狀態(tài)，無(wú)結(jié)團(tuán)

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

●  可以僅僅用于為了獲得更高細(xì)胞密度—比如用于ATF-細(xì)胞庫(kù)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(dá)到相同的效果。

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

這是一種令人激動(dòng)的細(xì)胞培養(yǎng)平臺(tái)技術(shù)。對(duì)比補(bǔ)料批次培養(yǎng)工藝，它能得到更高的細(xì)胞數(shù)和產(chǎn)物濃度。補(bǔ)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(tái)技術(shù)并具良好的重復(fù)性。但是，來(lái)自工業(yè)上的挑戰(zhàn)（同一適用癥藥物競(jìng)爭(zhēng)、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(gè)極好的選擇。已有報(bào)道稱，將CFB工藝用于CHO細(xì)胞培養(yǎng)，可以使得產(chǎn)物表達(dá)量達(dá)到17g/L，而且在其它細(xì)胞系中表達(dá)量甚至?xí)摺?SPAN lang=EN-US>

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

微載體培養(yǎng)細(xì)胞工藝比CFB和補(bǔ)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(xì)胞-微載體分離、病毒灌流、病毒收獲。對(duì)比CFB和補(bǔ)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(gè)潛在污染點(diǎn)。

ATF系統(tǒng)能簡(jiǎn)化利用微載體培養(yǎng)貼壁細(xì)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(xì)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(dòng)化所有工藝步驟。應(yīng)用微載體培養(yǎng)細(xì)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(jī)，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(huì)發(fā)揮明顯優(yōu)勢(shì)。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(gè)/ml細(xì)胞密度。ATF系統(tǒng)通過(guò)流線型化操作簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝研發(fā)，使達(dá)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(jìn)行下游純化。由于降低了對(duì)細(xì)胞的人工操作，因此也減少了各種風(fēng)險(xiǎn)。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(kāi)始應(yīng)用于取代其他類型過(guò)濾設(shè)備。在一定條件下，能得到非常好的結(jié)果。

美國(guó)Refine TECHNOLOGY 成立于1999年，從成立至今一直追求通過(guò)細(xì)胞懸浮培養(yǎng)如何達(dá)到細(xì)胞或產(chǎn)物產(chǎn)量達(dá)到質(zhì)的飛躍。公司成立沒(méi)多久，refine申請(qǐng)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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