Pourquoi le CLD est-il un facteur de ralentissement dans les bioprocédés
Dans le cadre du développement de lignées cellulaires (CLD), les délais s'allongent lorsque les informations relatives à la croissance arrivent après le créneau décisionnel – notamment lors du criblage de vastes panels de clones dans des volumes de milieu de culture de l'ordre du millilitre. L'analyse en ligne par spectroscopie Raman avec une configuration de débit en microvolume transforme les tendances de concentration de cellules viables (VCC)/viabilité en un signal d'exploitation que vous pouvez utiliser pendant le criblage pour une détection précoce : triez plus tôt, répétez moins les tests et préservez le volume de culture tout en veillant à la compatibilité des flux de travail avec une future automatisation.
Le process de criblage des clones est un problème de rendement déguisé en un problème d'analyse. Vous pouvez mesurer les cellules, mais cette opération n'est ni suffisamment rapide ni suffisamment homogène, et elle implique l'utilisation d'anciennes cultures précieuses. Lorsque les informations sur la VCC se font attendre, les équipes retardent la sélection, répètent les opérations de confirmation et prolongent le cycle criblage-repiquage, augmentant ainsi le temps et les coûts tout au long du programme.
La tendance de VCC qui étaye votre action
La spectroscopie Raman permet d'obtenir en ligne et de manière non invasive des tendances de concentration cellulaire et des signaux de viabilité dans de nombreuses cultures. Grâce aux modèles chimiométriques établis sur une vaste gamme de VCC, les équipes peuvent distinguer les tendances de VCC relatives parmi les cellules ovariennes de hamster chinois (CHO), et comparer les candidats en réduisant leur dépendance aux cycles de comptage basés sur les réactifs.
Ce que la spectroscopie Raman rend visible :
- Isolement précoce, grâce à la VCC, des clones candidats (signal de tri)
- Trajectoire de croissance lors du criblage et du repiquage (une tendance, et non pas un instantané)
- Signaux comparables dans toutes les lignées de CHO / protéines exprimées (criblage homogène)
Cette capacité essentielle a été attestée dans des études soumises à l'examen de pairs, qui montrent que la spectroscopie Raman peut modéliser de façon fiable la croissance cellulaire, la concentration de cellules viables et les profils métaboliques dans des conditions variables de culture de CHO.
Conçu pour des volumes de milieu de culture en millilitres et un rendement élevé
Pour répondre aux contraintes des phases précoces, un système Raman basé sur le débit est mis en
œuvre dans une configuration à petit volume qui permet une acquisition spectrale fiable à partir de volumes d'échantillon minimaux. La micro-cellule à flux continu réduit la consommation tout en préservant la qualité spectrale, et son architecture se prête à l'intégration future dans des concepts de manipulation automatisée.
Ce flux de travail optimisé par la technologie répond aux besoins du CLD :
- Petits volumes d'échantillon
- Haut rendement de criblage
- Mesures reproductibles dans de nombreuses cultures
- Future intégration dans des plateformes de culture automatisée
Tri des clones plus rapide et moins de répétition des tests
Lorsque les tendances de VCC sont disponibles en réduisant au minimum le travail d'échantillonnage, les décisions peuvent être prises plus tôt. Les équipes peuvent éliminer plus tôt les candidats les moins performants, stabiliser les décisions de repiquage et converger plus rapidement vers des clones robustes et productifs, sans devoir attendre la fin de cycles d'essais lents. Le résultat n'est pas une augmentation du volume de données ; il s'agit d'un meilleur timing : les résultats rapides permettent de prendre des décisions pendant que le panel de clones est encore vaste et que de nombreuses options sont encore envisageables.
Des gains opérationnels que vous pouvez mesurer dans le CLD
En réduisant la dépendance aux cycles de comptage nécessitant de grandes quantités de consommables, les équipes de CLD peuvent attester :
- Des cycles de criblage plus courts et une sélection plus rapide
- Une utilisation réduite de réactif/consommables
- Une réduction du volume de culture consommé au début du développement
- Une comparabilité plus homogène dans de vastes panels de clones
- Des analyses qui permettent d'évoluer vers l'automatisation, et non vers des étapes manuelles fragmentées
Flux de travail de criblage CLD chez KBI Biopharma
Dans une application CLD documentée, la spectroscopie Raman a permis d'établir des modèles prédictifs pour la surveillance de la concentration cellulaire dans de nombreuses lignées de CHO, d'exprimer différentes protéines recombinantes, d'assurer une différenciation simple dans une vaste gamme de VCC tout en réduisant le volume d'échantillon.
Au-delà de la faisabilité, la mise en œuvre a montré comment les tendances identifiées au moyen de la spectroscopie Raman peuvent s'intégrer naturellement dans les flux de travail de CLD – à partir de la conception expérimentale et tout au long de la modélisation – et faciliter à plus long terme le passage à une surveillance automatisée en amont.
Pourquoi Endress+Hauser ?
Endress+Hauser facilite le développement de lignées cellulaires, de la conception expérimentale à la modélisation chimiométrique et la formation, en fournissant des solutions de spectroscopie Raman conçues sur mesure pour les analyses en microvolume et des process compatibles avec l'automatisation.
Nous ne nous concentrons pas uniquement sur l'instrumentation et aidons les chercheurs en CLD à progresser plus vite avec sérénité, en préservant les cultures cellulaires de valeur tout en assurant des décisions de process plus précoces et étayées par plus d'informations.
Comment les mesures en ligne procurent-elles une valeur ajoutée dans les bioprocédés au-delà du CLD
Ce livre blanc décrit des moyens pratiques d'application des mesures en ligne en temps réel du développement aux opérations en amont et en aval. Découvrez comment une intégration des paramètres de process critiques (CPP) et des attributs de qualité critiques (CQA) assurée à un stade plus précoce du process contribue à un transfert technologique plus fluide, des décisions de régulation plus fiables et des améliorations mesurables du rendement et de la qualité du produit.
Le livre vous invite à découvrir :
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- Comment la spectroscopie Raman facilite la surveillance de la composition, la qualité et l'homogénéité
- Comment se présente une continuité de mesure assurée du développement en laboratoire jusqu'à la production
