[发明专利]用于产生高细胞密度种子培养物的系统和方法

说明书

用于低温保存的高细胞密度种子培养物HCDC制备物的自动化生产的系统，所述系统包括细胞扩增装置，其用于使HCDC在所述细胞扩增装置的装置容积内的培养基中生长；至少一个传感器，其用于通过至少在时间上监测指示所述HCDC的生理状态的至少一个参数来收集数据；以及控制单元，其用于处理所述收集的数据以确定所述监测的参数是否满足至少一个预定标准，以基于所述监测的参数是否满足至少一个预定标准来控制低温保护剂CPA至少部分交换所述培养基。

本发明涉及用于低温保存的高细胞密度种子培养物(HCDC)制备物(HCDC制备物)的自动化生产的方法和系统。

通常，生产生物过程需要所谓的冷冻种子培养物，其用于接种生物过程的种子培养物。HCDC满足了缩短种子系(seed train)的需要，即使其更有成本效益。因此，低温保存的HCDC制备物，特别是HCDC-等分试样帮助改进生产生物过程。HCDC制备物的品质可以变化。品质的一个重要量度是HCDC经历低温处理的生理状态。

根据本公开内容的一个方面，该目的涉及在低温保存之前改进HCDC制备物的品质。

通过根据独立权利要求的系统和方法来实现该目的。优选的实施方案由从属权利要求覆盖。

在完成生产步骤之前，即在完成制备HCDC制备物的步骤之前，其被称为包含HCDC-细胞的HCDC而不是HCDC制备物。

根据一个方面，系统是用于低温保存的高细胞密度种子培养物HCDC制备物的自动化生产，所述系统包括：

-细胞扩增装置，其用于使HCDC在所述细胞扩增装置的装置容积内的培养基中生长；

-至少一个传感器，其用于通过至少在时间上监测指示所述HCDC的生理状态的至少一个参数来收集数据；以及

-控制单元，其用于处理收集的数据以确定监测的参数是否满足至少一个预定标准，以基于监测的参数是否满足至少一个预定标准来控制低温保护剂CPA至少部分交换所述培养基。

所述系统允许CPA自动替代至少部分培养基。所述系统可以提供用于高品质低温保存的HCDC制备物。优选地，所述系统的所有或至少大部分元件可以由控制单元控制和/或调节，使得它们的功能可以被自动地请求和/或启动。

在线监测过程可以帮助找到开始处理分散在含有HCDC的肉汤中的细胞(特别是用于低温保存的HCDC的制备物)的理想处理时间。此外，所述系统可以重复地开始HCDC的制备，即在预定条件下处理HCDC细胞，从而在不同细胞库和/或细胞干或品系的世代之间保持低变化。

连续在线，特别是原位监测允许实时过程控制。对于离线数据，只能在样品分析时作出决定，从而导致完全不精确的时间或丢失事件。这种在线数据可以通过电容探针(也称为电容传感器)和/或光谱学、pH传感器、气体检测器等或者几个指定的传感器和探针的组合来收集。

被认为特别有用的方法包括不区分活细胞和死细胞的光学探针，电容探针和射频阻抗(RFI)探针，其中电容探针和RFI探针可以在电容测量中检测活细胞。

而且，由于指示HCDC的活细胞密度状态的稳健实时数据，介电常数测量可能是有用的。介电常数测量与指数阶段的离线细胞计数很好地相关，没有计数误差的风险。相应的介电常数传感器可用于提高许多细胞系、工艺类型和规模的工艺品质。

由于用于低温保存的HCDC制备物的改进的生产，即在活细胞的密度特别高的时间点停止生长，系统可以帮助减少细胞扩增阶段，即细胞扩增所需的时间段。因此，需要较少的培养基，因此可以降低操作工作量和成本。

此外，所述系统通过监测生理细胞状态，例如新陈代谢和细胞生长，帮助将细胞保持在有益状态，因此所述系统可以改进后续培养物的性能和再现性。因此，HCDC的生产可以更可靠，提供更高的再现性，更好的效率。换句话说，所述系统具有降低或甚至避免故障率，以及在种子培养处理中具有更高的成本效率的优点。因此可以降低或消除(高)可变性和性能波动的风险。