vision - Pall Corporation

Hodow
komó
rkowe le
– now
o ś ci
bioprocess
vision
Wydanie 5 – Czerwiec 2013 r. www.pall.com/biopharm
Tendencje rynkowe
Spis treści
Tendencje rynkowe
Strona
1

Rozwój hodowli komórkowych:
Innowacyjne bioreaktory/
rozwiązania jednorazowego użytku
do analizy białek metodą Label-Free
(bez oznakowania)
Informacje n/t produktów
2

Bioreaktor jednorazowego użytku
Pall XRS 20: konstrukcja nowej
generacji zapewniająca doskonałe
wyniki w dziedzinie hodowli
komórkowych

Pall ForteBio Octet® Platforma:
zapewniająca szybkie wyniki analiza białek metodą Label-Free
(bez oznakowania)

Pall ForteBio BLItzTM System: analiza
białek metodą Label-Free (bez
oznakowania) dla mikroobjętości
Zastosowanie3

Biosensor wykrywający przeciwciała
dla ludzkiego Fab-CH1: optyczny
biosensor typu Dip and ReadTM do
bezpośredniej analizy ludzkiego
Fab, F(ab‘)2 i IgG
Wywiad3

Korzyści związane z interferometrią biowarstwy, dr Julia Janzon, dyrektor działu charakteryzacji i preformulacji białek (Formycon AG)
Technologia4

Interferometria biowarstwa (BLI)
Jak to działa?
Bądź na bieżąco!
Innowacyjne
narzędzia do hodowli
kultur komórkowych
Gwałtowny rozwój
procesów związanych z hodowlami
komórkowymi oraz
wysoka wydajność
produkcyjna białek
leczniczych to jeszcze
Dr Dirk Sievers
większe
wyzwanie
Wydawca
dla przemysłu
biofarmaceutycznego. Pall Life Sciences i jego oddział ForteBio oferują najnowszej
generacji narzędzia do tworzenia procesu
oraz zadań analitycznych, mające zaspokoić
ten popyt. Obejmuje to pełnąofertę
bioreaktorów oraz narzędzi do analizy białek bez oznakowania izotopowego.
Najnowszy bioreaktor Pall XRS 20 i unikatowy mikrobioreaktor Micro-24 pozwalają na
błyskawiczny wybór optymalnych linii
komórkowych oraz optymalizację procesów
hodowli komórkowych. Uzupełnia je oferta produktów Pall ForteBio: systemy do analizy białek w czasie rzeczywistym bez oznakowania izotopowego w celu monitorowania ekspresji
białek, selektywności białek i aktywności
biologicznej. Wszystkie te systemy rozwijają
efektywność badawczo-rozwojową i upraszczają hodowlę kultur komórkowych.
Ogólnie rozwój hodowli komórkowych
zmierza do identyfikacji tych linii
Zarejestruj się, aby otrzymywać
nasz newsletter i mieć dostęp
do najnowszych informacji.
Odwiedź www.pall.com/opt-in
Uwaga: W dowolnym momencie możesz zrezygnować
z subskrypcji newslettera, firma Pall nie udostępnia
adresów listy dystrybucyjnej osobom trzecim.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
1
komórkowych, które wytwarzają największe
ilości najbardziej odpowiedniego produktu w najkrótszym czasie. W przypadku
przesiewu komórek hybrydoma, na przykład,
bo dokonaniu fuzji poszczególnych komórek
namnaża się je; systemy Pall ForteBio
umożliwiają szybką identyfikację i wybór
tych komórek hybrydoma, które wytwarzają
przeciwciała o właściwej specyficzności dla
odpowiedniego antygenu.
Tą samą zasadę stosuje się do identyfikacji
najbardziej wydajnych klonów standardowych systemów ekspresji (komórki ssaków, owadów i komórki roślinne). Otrzymane w czasie
rzeczywistym wyniki analizy stężenia
białek są także cenne, gdyż pozwalają na
optymalizację warunków rozwoju i podłoża. Pozwalają na zaoszczędzenie czasu hodowli od etapu wczesnej optymalizacji do rozwinięcia na dużą skalę i produkcji oraz umożliwiają
rozwiązanie problemów produkcyjnych nim
dojdzie do zagrożenia utratą całych partii.
W porównaniu z czasochłonnymi
i wymagającymi dużych próbek
wieloetapowymi technikami analizy białek,
jak ELISA czy HPLC, systemy typu LabelFree Pall ForteBio‘s Octet czy BLItz znacząco
upraszczają proces analizy; minimalny jest
też wpływ odpadów komórkowych czy
przygotowania próbki. Analiza produktu
w postaci próbek z bioreaktora jest teraz
dostępna w formie szybkiej, jednoetapowej
procedury.
vision
komó Hodowle
rkowe
– n ow
ośc
bioprocess
i
Informacje n/t produktów
Konstrukcja
bioreaktora nowej
generacji
Nowy bioreaktor Pall XRS 20 to innowacyjny
system bioreaktora jednorazowego użytku przeznaczony do hodowli komórek ssaczych
w zawiesinie. Jest odpowiedni do różnych
zastosowań, od podstawowych badań w naukach biologicznych do hodowli metodą seed train
oraz pełnej produkcji z zastosowaniem zasad GMP. Zapewniając szybsze dostarczanie
substancji odżywczych do mikrośrodowiska
komórkowego (i szybsze usuwanie produktów przemiany materii) umożliwia on komórkom
uzyskanie większej gęstości przy wyższej
żywotności ogólnej, co prowadzi do wyższych poziomów ekspresji białek.
Bioreaktor Pall XRS 20 zapewnia wyjątkową
efektywność, gdyż jego unikatowe wstrząsanie dwuosiowe pozwala na skrócenie czasu mieszania i lepsze właściwości transferu masy. Zapewnia on wzorzec wirowania o niskich turbulencjach dzięki biokontenerowi Allegro™ XRS 20 3D. W podobnych warunkach wstrząsania bioreaktor Pall XRS 20 miesza
prawie 3 razy szybciej niż konwencjonalne
wstrząsarki i charakteryzuje się lepszymi
właściwościami w zakresie transferu masy
i natlenienia.
 S
ystem bioreaktora jednorazowego
użytku o doskonałej efektywności
hodowli komórkowych
 S
ystem biokontenera Allegro 3D o wytrzymałej konstrukcji
 Unikatowe właściwości wstrząsania
 Szeroki wachlarz zastosowań
 Zaawansowane funkcje sterowania
Zapewniająca
szybkie wyniki
analiza białek
metodą LabelFree
(bez oznakowania)
Systemy Pall ForteBio Octet umożliwiają
przeprowadzaną w czasie rzeczywistym
analizę białek metodą Label-Free, o niezrównanej ekonomiczności, łatwości użycia i efektywności.
Wykorzystanie interferometrii biowarstwowej (BLI) pozwala na przyspieszenie rozwoju
produktów biofarmaceutycznych poprzez
umożliwienie błyskawicznego pomiaru stężenia białek i szybkie określenie powinowactwa,
kinetyki i specyficzności interakcji
biomolekularnych. System Octet może na przykład wykonać oznaczenie ilościowe
specyficznych białek dla 96 próbek w czasie
mniejszym niż 30 minut.
Systemy te pozwalają badaczom
na wykonywanie analiz tradycyjnie
przeprowadzanych za pomocą testów
ELISA, HPLC lub SPR. Próbki są badane
równocześnie z użyciem regenerowanych
biosensorów, bez konieczności stosowania
odczynników wykrywających czy elementów
systemów mikrocieczy. Platforma składa się z 8 lub 16 kanałów zgodnych z formatami 96 lub 384 dołków. Systemy Octet umożliwiają ponowne wykorzystanie biosensora dla zapewnienia efektywnego procesu, zmniejszenia wykorzystywania przechwytywanych cząsteczek oraz obniżenia kosztów oznaczenia.
 P
omiar surowych próbek przy minimalnym
przygotowaniu próbki
 B
rak konieczności przeznaczania czasu na
czyszczenie, konserwację czy konfigurację
 P
omiar ilościowy szybszy niż w przypadku
ELISA czy HPLC
 Przesiew większej liczby próbek w krótszym
czasie
 Pełny odzysk próbki
Dalsze informacje.
2
Dalsze informacje.
3
Analiza białek
metodą Label-Free
(bez oznakowania)
dla mikroobjętości
Osobisty system testów Pall ForteBio BLItz
pozwala badaczom dysponującym zaledwie
kilkoma próbkami o ograniczonej objętości na
łatwe i ekonomiczne wykrywanie aktywnych białek. Wystarczy niewielka kropla próbki, a system wykona szybkie oznaczenie ilościowe białek, analizę kinetyczną i analizę powinowactwa interakcji białek w prostym formacie „nałóż
kroplę, odczytaj, gotowe”. Ten wysoce wrażliwy system jest przeznaczony dla wszystkich,
którzy pracują z białkami, szczególnie dla
badaczy wykonujących oznaczenia ilościowe
białek, monitorujących ekspresję białek czy
prowadzących badania z zakresu inżynierii
białek.
Analiza wymaga 15–20 razy mniejszych próbek w porównaniu z SPR typu Label-Free SPR
czy testem ELISA na mikropłytkach. System
wykorzystuje interferometrię biowarstwową
(BLI) do wykrywania małych zmian liczby
cząsteczek związanych z gotowym do użycia biosensorem. Ponieważ prędkość wiązania
jest proporcjonalna do liczby cząsteczek,
system zapewnia bezpośrednie oznaczenie
ilościowe nawet w surowych próbkach.
Wykonanie oznaczania jest proste – wystarczy zanurzyć biosensor w próbce!
 A
naliza ilościowa próbki o pojemności
zaledwie 4 µL w czasie krótszym od minuty
 U
zyskanie krzywych wiązania w czasie
rzeczywistym, od sekund do minut
 Szeroki wybór biosensorów
 System zajmujący niewielką powierzchnię
 Przystępna cena
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
4
Zastosowanie
Biosensor
wykrywający
przeciwciała
ludzkiego Fab-CH1
Nowy biosensor składa się
preimmobilizowanego o wysokim
powinowactwie liganda przeciwciała
ludzkiego CH1 wiążącego się specyficznie z domeną CH1 wszystkich czterech podklas
ludzkiego IgG, niezależnie od rodzaju
lekkiego łańcucha. Jego unikatowa
selektywność zapewnia platformę do analizy ludzkiego IgG lub dowolnego
ludzkiego pochodzącego od IgG fragmentu Fab bez interferencji ze strony często
spotykanych, związanych z produktem
zanieczyszczeń, jak lekkie łańcuchy o nadmiernej ekspresji lub przeciwciała
innych gatunków. Biosensor pozwala na
ulepszenie procesów i ekonomiczności w porównaniu z tradycyjnymi metodami.
Wiąże IgG
Wiąże F(ab‘)2
Wiąże Fab
Nie wiąże wolnych lekkich
łańcuchów z powodu braku CH1
Biosensor wykrywający przeciwciała
ludzkiego Fab-CH1 pozwala na uzyskanie
nowego wglądu w mapowanie epitopów i optymalizację par testu wiązania z powodu
odwróconej orientacji przechwytywania
ludzkiego IgG. Pozwala on na bezpośrednią
analizę z supernatantów hodowli
komórkowych, surowych lizatów i frakcji kolumny w celu przyspieszenia opracowania bioterapeutycznych leków dla ludzi.
 B
iosensor optyczny do bezpośredniej
analizy ludzkiego Fab, F(ab‘)2 i IgG
 P
omiar wielu interakcji bez
odczynników wykrywających
 Z
aprojektowany specjalnie do systemów Octet i BLItz
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
Dalsze informacje.
5
Wywiad
Korzyści związane z interferometrią
biowarstwową (BLI) przy opracowaniu
leków i preparatów wykazujących
zgodność biologiczną
Interferometria biowarstwowa upraszcza proces określania białek biofarmaceutycznych. Formycon AG w Martinsried, w Niemczech,
wykorzystuje potencjał tej innowacyjnej
technologii do tworzenia biofarmaceutyków
i substancji wykazujących podobieństwo
biologiczne.
Jakie rodzaje
leczenia
wykorzystują
tę technologię?
Formycon AG tworzy
biofarmaceutyki i substancje
Dr Julia Janzon,
wykazujących
dyrektor działu
podobieństwo
charakteryzacji i preformulacji białek
biologiczne.
Wykorzystujemy
technologię BLI do analizy ilościowej i funkcjonalnej różnych leków opartych na
białkach, jak przeciwciała monoklonalne,
fragmenty przeciwciał, białka receptorowe i czynniki wzrostu.
Jak dokładnie wykorzystujecie
interferometrię biowarstwy?
Dwie kluczowe dziedziny, w których
stosujemy BLI to ilościowa i jakościowa
analiza biocząsteczek. BLI umożliwia
identyfikację biocząsteczek w nośnikach
złożonych, jak supernatanty hodowli
komórkowych i lizaty komórkowe. Stosujemy tę technologię także do wywoływania testów ELISA, gdyż
znacząco skraca ona czas wywoływania.
W przypadku funkcjonalnej i kinetycznej
analizy biocząsteczek staramy się stworzyć
specyficzne dla cząsteczki testy wiązania,
by uzyskać parametry kinetyczne, jak stałe
dysocjacji i wskaźniki włączania/wyłączania,
które dostarczają informacji o aktywności
kinetycznej cząsteczki. Wszystkie te parametry funkcjonalne są stosowane do wykazywania
podobieństwa biologicznego między
potencjalnym kandydatem biozgodnym a pierwotnym produktem.
Inne zastosowania to porównania
poszczególnych partii, badania stabilności
i tworzenie formuł, gdyż aktywność białka
zawsze zależy od jego prawidłowego zwinięcia.
W przeszłości tworzyliśmy także testy
przesiewowe do badania właściwości
potencjalnych kandydatów na leki w mediach złożonych – w tym szczególnym
przypadku, w systemie transkrypcji in vitro – do wiązania z odpowiednimi białkamireceptorami. Pozwoliło to na deklaracje
funkcjonalne na bardzo wczesnym etapie
procesu rozwoju.
Jaki jest potencjał BLI
w porównaniu z ELISA?
Konwencjonalne wywoływanie testu ELISA
przypomina „czarną skrzynkę”. Potencjał
technologii BLI polega na znaczącym
skróceniu czasu wywoływania z powodu
bezpośredniego wykrywania online dla
każdego etapu wywoływania. Reakcje
wiązania par przeciwciał mogą być badane
i monitorowane w czasie rzeczywistym,
co dotyczy także wpływu czasów inkubacji,
warunków bufora i etapów płukania. Wszelkie
działania związane z rozwiązywaniem
problemów i optymalizacją można zatem
wykonywać w sposób dedykowany.
Test ELISA może być przetwarzany w konwencjonalnym formacie z 96 dołkami
lub skonwertowany do systemu Octet w celu
uzyskania wysokiej wydajności. Taka sama
liczba próbek może zostać przetworzona
szybciej i bardziej ekonomicznie z dodatkowymi korzyściami w postaci
generowania parametrów kinetycznych w czasie rzeczywistym.
komó Hodowle
rkowe
– n ow
ośc
vision
bioprocess
i
Technologia
Interferometria
biowarstwowa (BLI)
Jak działa BLI? Technologia
wykorzystywana przez systemy Pall ForteBio Octet i BLItz opiera się
na zasadach interferometrii optycznej,
interakcji fal świetlnych. Jeśli dwie
rozprzestrzeniające się fale znajdują się dokładnie w tej samej fazie (tzn. ich wierzchołki i doliny fali idealnie się pokrywają), otrzymana w ten sposób
fala ma amplitudę równą sumie amplitud
dwóch fal z powodu interferencji addytywnej. Jeśli dwie rozprzestrzeniające się fale
znajdują się całkowicie w przeciwnej fazie
(tzn. wierzchołek jednej fali zbiega się
dokładnie z doliną drugiej fali), uzyskana w ten sposób fala ma amplitudę równą zero
z powodu interferencji destruktywnej.
Powiększony widok szklanego opartego
na włóknach biosensora Pall ForteBio
ukazuje, że interakcja chemiczna na
powierzchni zachodzi na samym końcu
włókna szklanego. W systemach Pall
ForteBio Octet czy BLItz białe światło jest
przesyłane światłowodem i odbijane od
dwóch granic na końcu: jednej między
włóknem szklanym a zastrzeżoną
biozgodną warstwą i drugą między
chemiczną warstwą ligandową a roztworem
(rys.1, z lewej strony).
Ponieważ oba odbicia pochodzą z tego
samego źródła światła, składają się z fal
o takich samych długościach. Gdy dwa
odbicia zostaną rozdzielone i monitorowany
i analizowany jest ten sam kanał koloru (np. długość fali) z każdego odbicia,
pojawia się wzór interferencyjny. Gdy naniesione zostaną amplitudy względne
wszystkich długości fali, sporządzony
zostanie profil interferometryczny, który
stanowi podstawę dla pomiarów BLI (rys. 2, linia kropkowana).
Gdy cząsteczki przylegają do powierzchni
biosensora, długość ścieżki odbicia
(odbicia od granicy między powierzchnią
a roztworem) rośnie, zaś w przypadku
drugiego odbicia pozostaje bez zmian (rys. 1, z prawej strony). Powoduje
to zmianę wzoru interferencyjnego
dla wszystkich długości fali i skutkuje
otrzymaniem nowego profilu
interferometrycznego przesuniętego w prawo od oryginalnego profilu (rys. 2, linia ciągła).
zdarzeń wiązania cząsteczek, jakie
zachodzą na powierzchni biosensora. W miarę jak coraz więcej cząsteczek
przylega do powierzchni, profil
interferometryczny przesuwa się w prawo.
I odwrotnie, gdy cząsteczki odrywają się
od powierzchni, profil interferometryczny
przesuwa się z powrotem w lewo. Gdyby
zmierzyć przesunięcie i nanieść jego
wielkość jako funkcję czasu, otrzymamy
klasyczną krzywą asocjacji/dysocjacji (rys. 3).
Technologia systemu Pall ForteBio Octet i BLItz pozwala opanować moc wykrywania
BLI metodą czasu rzeczywistego LabelFree (bez oznakowania) w sposób, który
sprawia,, że są one proste w użyciu i łatwe
w utrzymaniu. Wszystkie dostępne dziś
na rynku technologie powierzchniowe
wymagają, by próbki przepływały przez
sensor w trudnym do utrzymania systemie
mikrocieczy, który często ulega awarii.
Systemy Pall ForteBio Octet i BLItz działają
bez mikrocieczy, umieszczając biosensory
bezpośrednio w próbkach, co pozwala
badaczom na przyspieszenie tempa badań
dzięki zwiększeniu efektywności.
Ta konstrukcja optyczna pozwala na
monitorowanie w czasie rzeczywistym
przesunięcie w nm
natężenie względne
100%
50%
0%
długość fali (nm)
Rys. 1: Biosensor, odbicie światła w przypadku braku i w
przypadku występowania cząsteczek próbki
Rys. 2: Przesunięcie profilu interferometrycznego
Siedziba główna korporacji
Port Washington, NY, USA
numer bezpłatny +1 800 717 7255
telefon +1 516 484 5400
e-mail [email protected]
Siedziba w Europie
Fribourg, Szwajcaria
telefon +41 (0)26 350 53 00
e-mail [email protected]
Siedziba dla regionu Azji i Pacyfiku
Singapur
telefon +65 6389 6500
e-mail [email protected]
czas
Rys. 3: Przesunięcie profilu interferometrycznego
Zapraszamy do odwiedzenia naszej strony internetowej
www.pall.com/biopharm
Prosimy przesłać maila na adres [email protected]
Biura zagraniczne
Pall Corporation posiada biura i zakłady produkcyjne na całym świecie, w szczególności w następujących krajach:
Argentyna, Australia, Austria, Belgia, Brazylia, Kanada, Chiny, Francja, Niemcy, Indie, Indonezja, Irlandia, Włochy, Japonia, Korea, Malezja, Meksyk, Holandia, Nowa Zelandia, Norwegia, Polska, Portoryko, Rosja, Singapur, RPA, Hiszpania,
Szwecja, Szwajcaria, Tajwan, Tajlandia, Wielka Brytania, USA i Wenezuela. Dystrybutorzy są zlokalizowani w głównych
ośrodkach przemysłowych świata. Aby znaleźć najbliższe biuro lub dystrybutora firmy Pall, odwiedź witrynę www.pall.com/contact.
Informacje zawarte w niniejszej publikacji zostały poddane weryfikacji pod kątem ich dokładności w chwili ich publikacji.
Dane produktu mogą ulec zmianie bez powiadomienia. Aby uzyskać aktualne informacje, skonsultuj się ze swoim
lokalnym dystrybutorem firmy Pall lub skontaktuj się bezpośrednio z firmą Pall.
© 2013, Pall Corporation. Pall,
, Allegro, BLItz, Dip and Read, ForteBio i Octet znakami handlowymi Pall Corporation. ® oznacza znak handlowy zarejestrowany w USA, a TM jest uznaniowym znakiem handlowym
Filtration.Separation.Solution jest znakiem usługowym Pall Corporation.
5/13, PDF, GN13. 5717