Fiabilité dans le cadre de la culture cellulaire CHO : étude de cas

Cette étude de cas s’intéresse aux raisons pour lesquelles une entreprise américaine de biotechnologie a choisi les solutions METTLER TOLEDO pour obtenir un contrôle haute performance du pH et de l’oxygène dissous. Au sein du laboratoire de développement des procédés de cet important fabricant américain de médicaments pour le cœur, les techniciens produisent des protéines recombinantes à l’aide de cellules CHO (ovaires de hamster de chine) dans des cuves en verre de 5 litres. Afin de contrôler l’évolution des conditions pendant le cycle de culture en fed-batch sur 11 jours, des électrodes de pH et des sondes à oxygène dissous sont installées dans chaque cuve. Le pH du procédé est une donnée particulièrement importante. Il doit être maintenu à 7,4 (± 0,2) pour cette lignée cellulaire pendant toute la durée du cycle. Les techniciens de laboratoire étaient déçus avec les électrodes utilisées qui présentaient des défaillances. L’entreprise a alors décidé de tester des électrodes sur une période d’un an en mettant en concurrence plusieurs fabricants, notamment METTLER TOLEDO. METTLER TOLEDO a proposé en toute confiance l’électrode de pH InPro^{^®}3253i, la sonde à oxygène dissous ampérométrique InPro 6850i et le transmetteur compatible M700 Foundation Fieldbus pour le test.

Le modèle InPro 3253i est une électrode de pH et de température prépressurisée à électrolyte liquide qui nécessite peu de maintenance. En verre résistant à la stérilisation et de conception sanitaire, elle est adaptée aux applications de culture cellulaire.

Conçue avec des matériaux conformes à la FDA, la sonde à oxygène dissous autoclavable et stérilisable InPro 6850i a une limite de détection de 6 ppb. Son principe de mesure à 3 électrodes garantit une mesure très précise et très stable. Par ailleurs, le système Quick Disconnect permet de remplacer le corps à membrane de l’électrode en quelques secondes.

Le M700 est un transmetteur multiparamètre basé sur un concept modulaire. Il permet d’intégrer jusqu’à 3 modules dans une seule unité, deux pour les paramètres de mesure et un pour les communications.

La solution de mesure complète, composée d’une électrode de pH, d’une sonde à oxygène dissous et d’un transmetteur, offre un avantage considérable par rapport à d’autres solutions : Technologie Intelligent Sensor Management (ISM^{^®}). La technologie ISM simplifie la manipulation et la maintenance des systèmes de mesure grâce à diverses fonctions avancées, parmi lesquelles trois sont particulièrement appréciées par l’entreprise de biotechnologie : les diagnostics prédictifs, le pré-étalonnage des sondes et la récupération automatique des données des sondes.

À l’issue de la période de test, qui a duré un an, le client a choisi les solutions METTLER TOLEDO, non seulement en raison des performances des sondes pendant la culture cellulaire, mais aussi pour les avantages de la technologie ISM en matière de manipulation et de maintenance. Depuis, l’entreprise de biotechnologie a remplacé tous ses points de mesure du pH et de l’O2 dissous (> 100) par des systèmes ISM. Elle implémente actuellement le contrôle du CO₂ dissous à l’aide de sondes METTLER TOLEDO.