 |
Çözünmüş CO₂ birikiminin önlenmesinin önemi
Memeli hücre kültürü proseslerindeki çözünmüş CO₂ ölçümünün kontrol edilmesi, gün geçtikçe daha fazla kabul görmektedir.
İnsan vücudundaki dCO₂ konsantrasyonu %5'tir ve hayvan hücreleri ex vivo büyürken bu seviyenin minimum konsantrasyon olarak korunması gereklidir. Bir ex vivo kültür modelinde, örneğin, bir biyoreaktörde, dCO2'nin ölçülmesinin ve izlenmesinin birkaç nedenden dolayı kritik öneme sahip olduğu düşünülmektedir. dCO2 birikimi, hücre büyümesinin yanı sıra verimlilikte ve ilgilenilen hedef proteinin glikosilasyonunda önemli bir negatif etkiye sahip olabilir.
Kan gazı ölçüm analizörleri, yeterli bilgi sağlamamaktadır
Hava veya oksijen ile dağıtılarak hücre kültüründeki çözünmüş karbondioksit birikiminin kontrol edilmesi, özellikle üretim ölçekli biyoreaktörlerde yaygındır. dCO₂'yu izlemek için numuneler, normal olarak ölçüm için bir proses dışı kan gazı ölçüm analizörlerine (BGA) alınır. Bu metoda ilişkin sorunlar da vardır: Seyrek numune alma işlemi, sürekli bir bilgi sağlamaz; alınan ve ölçülen numuneler arasındaki sıcaklık değişimleri ve zaman gecikmesi, dCO₂ seviyesini etkileyebilir. Bu sorunlar, yalnızca BGA'lar ile sınırlı değildir. Herhangi bir proses dışı veya proses içi metot, dCO₂ seviyelerinin gerçek bir resmini oluşturmayı engelleyen etkilere maruz kalabilir.
Sürekli, in-line ölçümler, daha yüksek proses verimi sağlayabilir
Bu teknik dokümanda ele alındığı üzere biyoreaktörlerde in-line dCO₂ sensörlerinin kullanılması, proses dışı veya proses içi analize ilişkin herhangi bir soruna mahal vermeden doğru, gerçek zamanlı ölçüm sağlar. İn-line sensörlerden alınan veriler, biyoreaktör boyutuna, sıyırma için kullanılan gaz türüne vb. bakılmaksızın CO₂ ayrılması (eklenme) işlemini tanımlamak için kullanılabilir. dCO₂ kontrolünün hücre büyüme oranını %30'a kadar artırabildiği; memeli ve böcek hücreleri ile %30'un üzerinde özel üretim oranı sağlayabileceği bildirilmiştir.
Sürekli in-line izleme işleminin en önemli avantajı, tanımlanan sınır değerleri dahilinde dCO₂ konsantrasyonunu kontrol edebilme ve bu değerler aşıldığında alarma geçebilme imkanıdır.
Bu teknik dokümanda, üretimde tezgah üstü kullanıma yönelik tek in-line dCO₂ sensörü olan METTLER TOLEDO InPro 5000i sensörünün gelişmiş proses verimi ve nihai ürün kalitesine ulaşacak şekilde memeli hücre kültürü proseslerinde etkin bir kontrol stratejisi sağlamak için gerekli olan gerçek zamanlı, sürekli verileri nasıl sağladığı gösterilmektedir.
Teknik dokümandaki temel konular:
- Yüksek ve düşük dCO₂ seviyelerine ilişkin sorunlar
- dCO₂'in kontrol edilmesi
- İn-line ölçümün avantajları
