История
История
Биотехнология достигла внушительных результатов в разработке штаммов-продуцентов, клеточных линий и других модельных организмов, благодаря которым получают микробную биомассу, аминокислоты, ферменты, органические кислоты, антибиотики, терапевтические белки и прочие вещества, активно применяемые для улучшения качества жизни и здоровья животных и человека.
Производство современных препаратов, это трудоемкий и многостадийный процесс. Он требует дорогих материалов, обеспечения высокой степени чистоты, многообразия оборудования, квалифицированных кадров. Приходящих после университетов молодых работников требуется научить методике, работе с оборудованием, соблюдению правил асептики и т.д. Фактически требуется период обучения, который иногда может длиться до полугода. А чтобы сотрудник самостоятельно выполнял все операции с полным пониманием процессов, может понадобиться еще больше времени.
Циклы подготовки классического оборудования к запуску и работе, а также сложности в эксплуатации не могут похвастаться быстрым и легким обучением новых сотрудников. Добиться ускорения этих процессов, прибавить удобство, простоту использования, мобильность, исключить мойку и стерилизацию оборудования, можно внедрением одноразовых материалов в производственную практику. Но не всем пользователям известно о существовании таких материалов. Многие не знают в каких именно областях это применимо и на сколько в действительности можно заменить классические многоразовые системы.
Рис. 1. Многообразие лабораторного пластика Nest
На этапах процесса разработки уже давно повсеместно используют одноразовый пластик (Рис.1): пробирки, наконечники дозаторов, серологические пипетки, чашки Петри, культуральные планшеты и флаконы, качалочные колбы и роллерные бутыли. Рост и наработка биомассы проходят в шейкерах-инкубаторах с определенными условиями перемешивания, влажности, температуры и состава атмосферы.
Рабочие объемы процесса создания нового штамма-продуцента обычно не превышают 1-3 л. Проходит масса экспериментов с большим количеством образцов. Для этого удобно использовать описанный выше одноразовый пластик небольших объемов. В дальнейшем, в процессах масштабирования, полученный штамм или клеточную линию адаптируют для производства.
В небольших производствах объемы могут уже доходить до десятков литров. Для адгезионных культур дальнейшее масштабирование потребует серьезного увеличения площади поверхности. Роллерные бутыли и флаконы будут занимать много места, что потребует увеличение единиц оборудования, которое так же займет огромное пространство. Все бутыли необходимо асептически заполнить средой и засеять, что будет занимать много времени, особенно у неопытного сотрудника. При выполнении многократно одной и той же рутинной операции возникает шанс ошибки, а значит повышается вероятность контаминации.
Рис. 2. Клеточная фабрика на 10 слоев BioFactory, Nest
Отличный выход из положения, это многослойные клеточные фабрики (Рис.2).
Фабрики – это проверенные замкнутые системы для крупномасштабного получения адгезионных клеточных культур. Они значительно упрощают работу оператора, исключая рутинные задачи, при этом ускоряют наполнение и сохраняют стерильность. Разновидности включают от 1 до 40 слоев. По таблице ниже мы видим, что при сравнимой рабочей площади поверхности, клеточные фабрики на 10 слоев занимают в 4 раза меньшее пространство, чем роллерные бутыли (Рис.3).
Сравнение |
Клеточная фабрика 10 слоев |
Роллерные бутыли |
Рабочая площадь единицы |
6335 см² |
1800 см² |
Количество |
16 |
50 |
Общая рабочая площадь |
10 м² |
9 м² |
Занимаемое пространство |
0,216 м² |
0,973 м² |
Рис. 3. Клеточная фабрика на 10 слоев BioFactoryTM, Nest в сравнении с роллерными установками
Аналогичная ситуация с суспензионными культурами в рамках небольших производств. Нам требуется увеличение объемов, без потери эффективности перемешивания и с сохранением высоких стандартов чистоты. В этом поможет использование высокоэффективных качалочных колб Optimum Growth Flasks от Thomson (Рис.4).
Рис. 4. Высокоэффективные качалочные колбы Optimum Growth Flasks, Thomson от 125 мл до 5 л
Данные колбы позволяют заполнять 50-60% объема по сравнению со стандартными колбами Эрленмейера 15-20%. По эффективности они эквивалентны стандартным колбам большего объема с точки зрения количества наработанного белка, но при 50-60% объема заполнения, колбы Optimum Growth обеспечивают гораздо больший общий выход на колбу (Рис. 5), что экономит пространство внутри шейкера- инкубатора, экономит питательную среду, а использование специальных крышек для переноса позволяет исключить перекрестную контаминацию при культивировании и различных манипуляциях.
Рис. 5. Сравнение: высокоэффективные качалочные колбы Optimum Growth Flasks, Thomson 250 мл. и классические колбы Corning 500 мл
Напротив, в промышленных масштабах несколько иная ситуация, здесь главенствующая роль у суспензионных культур. С точки зрения наработки биомассы, они значительно опережают монослойные, а рабочие объемы превышают сотни и тысячи литров.
Создание стерильного, современного, а главное стабильного производства – очень важная и непростая задача, с которой отлично справляются одноразовые материалы. Примером такого оборудования будут служить реакторы волнового типа с одноразовым мешком (Рис. 6).
Конструкция данных реакторов представляет собой металлический или пластиковый корпус с одноразовым стерильным пакетом, в котором находится питательная среда и культивируемые клетки. Перемешивание происходит путем наклонения корпуса вперед и назад на небольшой угол, а блок управления поддерживает необходимые параметры атмосферы, температуры, pH и т.д. Асептически подаются подпитки и добавки. Процесс полностью автоматизирован и безопасен – мягкие условия перемешивания отлично подходят для чувствительных и прихотливых клеток млекопитающих. Такие реакторы дают возможность масштабировать процесс до нескольких сотен литров на одном приборе.
Рис. 6. Волновой биореактор с одноразовым мешком
Применение метода глубинного культивирования принципиально отличает используемое оборудование. Классическим примером, для масштабирования культуры, способной развиваться в объеме, будет являться реактор со стальным сосудом. Такие установки сложны в своем строении и требуют наличия дополнительных систем для работы. Нужен паровой генератор, система сип-мойки, линия подачи чистого сжатого воздуха и воды, все это соединяется в единую систему и управляется контроллером.
Рис. 7. Пример одноразового реактора Bolv
Процесс подготовки оборудования занимает двух квалифицированных работников и длиться до 6 - 8 часов. Для поддержания сосуда в надлежащем состоянии идет огромный расход чистой воды, электроэнергии на генерацию пара и работу всех систем, моющих средств, перекиси водорода. Естественно для работы на таком оборудовании необходимо пройти обучение под контролем опытного сотрудника. Это важно по тому, что промышленные ошибки несут намного большие финансовые потери по сравнению с этапом разработки. Так происходит по причине большого расхода дорогих материалов и использования сложного в эксплуатации оборудования. Исключить лишние операции, контаминацию, браковку серии или возможную поломку помогает использование вертикальных одноразовых реакторов с мешалкой, с рабочими объемами от 25 до 3000 л (Рис. 7). Им не требуется стерилизация паром, мойка или долгое обучение операторов. Такие установки экономят колоссальное количество воды, электроэнергии, рабочего пространства и времени на подготовку к работе. Они компактны и мобильны, имеют гибкие возможности масштабирования и контроля. Все это выгодно отличает их от классических систем и делает весьма привлекательными при планировании нового или модернизации старого производства.
Одноразовые мешки используются не только в культивировании, но и в очистке фарм субстанций. Пленка, из которой они сделаны, проходит массу тестов и анализов, и получает соответствующие сертификаты, что даже позволяет использовать мешки в процессе получения препаратов крови. Универсальность материала позволяет их применять для широкого диапазона задач, на протяжении всего процесса производства, начиная от приготовления питательной среды (Рис. 8) и сбора культуральной жидкости, заканчивая стерилизующей фильтрацией (Рис. 9) и хранением.
![]() Рис. 8. Приготовление раствора питательной среды |
![]() Рис. 9. Процесс стерилизующей фильтрации в одноразовый мешок |
Использование одноразовых технологий помогает значительно ускорить и упростить этапы разработки, масштабирования, наработки биомассы, очистки и хранения, а разнообразие вариантов (Рис. 10) и гибкость позволяют подобрать подходящие материалы для конкретного технологического процесса.
Рис. 10. Одноразовые 3D мешки для биопроцессинга
Информация для заказа:
BR10L
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
Применение биореактора волнового BL10L
Особенности биореактора волнового BL10L
Технические характеристики биореактора BL10L
Аксессуары и опции
|
||||||||||||
BR50L
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
Применение биореактора волнового BL50L
Особенности биореактора волнового BL50L
Технические характеристики биореактора BL50L
Аксессуары и опции
|
||||||||||||
BR200L
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
Применение биореактора волнового BL200L
Особенности биореактора волнового BL200L
Технические характеристики биореактора BL200L
Аксессуары и опции
|
||||||||||||
TMC 066
|
|
100 шт./уп.
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
Воронки фильтрационные используются для микробиологического контроля качества различных проб (воды и напитков, косметических средств, фармацевтической продукции, биологических загрязнений, сточных вод) методом мембранной фильтрации. Характеристики воронки
|
||||||||||||
931110шт
|
||||||||||||
Колбы Optimum Growth - запатентованные качалочные колбы для клеток млекопитающих, насекомых и растительных клеток. За счет особой формы, отбойников и специальных газообменных крышек обеспечивается оптимальный рост клеточных культур: увеличение экпрессии белка до 436 %. Колбы Optimum Growth используется для культивирования:
Особенности конструкции колб Optimum Growth:
Преимущества колб Optimum Growth:
Сравнение емкости колб Optimum Growth со стандартными колбами Фернбаха при полном заполнении шейкер-инкубатора
По сравнению со стандартной колбой Фернбаха, которая наполняется на 30%, колбы Optimum Growth, благодаря особой геометрии стенок, можно заполнять средой до 60%, т.е в колбу общим объемом 5 л можно налить до 3 л культуральной среды. Компактность размещения колб Фернбаха и колб Optimum Growth в шейкере-инкубаторе
Динамика роста клеток HEK 293 в течение 6 дней с использованием колб Optimum Growth объемом 1600 мл
Сравнительная таблица роста и жизнеспособности клеток HEK 293 с использованием колб Optimum Growth объемом 250 мл и стандартных колб Corning
Увеличенный выход биомассы на примере продуцирования белка клетками насекомых в колбах Optimum Growth по сравнению с колбами Corning
|
||||||||||||
931144
|
|
50 шт.
|
|
235 524, руб.
|
|
|
|
|||||
Колбы Ultra Yield - запатентованные высокопроизводительные качалочные колбы для прокариот, дрожжей и грибов. За счет особой формы, отбойников и специальных крышек AirOTop обеспечивается эффективный рост и высокий выход: биомассы увеличение до 250% , ДНК и белков до 600%. Колбы Ultra Yield используется для культивирования:
Особенности конструкции колб Ultra Yield:
Преимущества колб Ultra Yield:
Сравнение выхода белка и вместимости колб Ultra Yield со стандартными колбами Эрленмейера
• благодаря особой геометрии стенок колбы Ultra Yield можно наполнять до 40% т.е в колбу общим объемом 2,5 л можно налить 1л культуральной среды, в то время как классическая колба Эрленмейера заполняется всего на 30%, т.е колба объемом 2 л заполняется 0,67л культуральной среды. • благодаря широкому горлышку в сочетании со специальной крышкой AirOTop колбы Ultra Yield имеют улечшенный газообмен, что способствует увеличению выхода белка до 600 %. Сравнительная характеристика роста и протеиновой экспрессии на примере культивирования
*Economical parallel protein expression screening and scale-up in Escherichia coli. Journal of Structural and Functional Genomics2006 Jun;7(2):101-8. Epub 2006. Характеристика роста и продуцирование рекомбинантного белка на примете E.coli
|
||||||||||||
785111шт.
|
|
1 шт./уп.
|
|
2 036, руб.
|
|
|
|
|||||
Изготовлены из прозрачного ударопрочного поликарбоната. Крышка из HDPE. Пригодны для суспензионных культур. Поверхность необработанная. Автоклавируются.
|
||||||||||||
931116
|
|
5000 мл, 4 шт./уп.
|
|
98 942, руб.
|
|
|
|
|||||
Колбы Optimum Growth - запатентованные качалочные колбы для клеток млекопитающих, насекомых и растительных клеток. За счет особой формы, отбойников и специальных газообменных крышек обеспечивается оптимальный рост клеточных культур: увеличение экпрессии белка до 436 %. Колбы Optimum Growth используется для культивирования:
Особенности конструкции колб Optimum Growth:
Преимущества колб Optimum Growth:
Сравнение емкости колб Optimum Growth со стандартными колбами Фернбаха при полном заполнении шейкер-инкубатора
По сравнению со стандартной колбой Фернбаха, которая наполняется на 30%, колбы Optimum Growth, благодаря особой геометрии стенок, можно заполнять средой до 60%, т.е в колбу общим объемом 5 л можно налить до 3 л культуральной среды. Компактность размещения колб Фернбаха и колб Optimum Growth в шейкере-инкубаторе
Динамика роста клеток HEK 293 в течение 6 дней с использованием колб Optimum Growth объемом 1600 мл
Сравнительная таблица роста и жизнеспособности клеток HEK 293 с использованием колб Optimum Growth объемом 250 мл и стандартных колб Corning
Увеличенный выход биомассы на примере продуцирования белка клетками насекомых в колбах Optimum Growth по сравнению с колбами Corning
|
||||||||||||
781011шт
|
|
1 шт./уп.
|
|
239, руб.
|
|
|
|
|||||
Изготовлены из прозрачного полиэтилентерефталат гликоля. Крышка из HDPE. Поверхность необработанная.
|
||||||||||||
782011шт
|
||||||||||||
Изготовлены из прозрачного полиэтилентерефталат гликоля. Крышка из HDPE. Поверхность необработанная.
|
||||||||||||
783011
|
|
12 шт./кор.
|
|
4 871, руб.
|
|
|
|
|||||
Изготовлены из прозрачного полиэтилентерефталат гликоля. Крышка из HDPE. Поверхность необработанная.
|
||||||||||||
784011
|
|
6 шт./кор.
|
|
4 017, руб.
|
|
|
|
|||||
Изготовлены из прозрачного полиэтилентерефталат гликоля. Крышка из HDPE. Поверхность необработанная.
|
||||||||||||
TMC 070
|
|
|
|
132 482, руб.
|
|
|
|
|||||
Коллекторы разработаны для проведения микробиологического анализа различных проб (воды и напитков, косметических средств, фармацевтической продукции, биологических загрязнений, сточных вод) методом мембранной фильтрации. Характеристики коллектора (гребенки)
Для создания вакуума при проведении микробиологического контроля необходимы также вакуумный шланг, вакуумный насос, предохранительная колба-каплеуловитель или фильтр. |
||||||||||||
BR10L-1-5
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
BR50L-20-50
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
BR200L-100-200
|
|
|
|
По запросу По запросу |
|
|
|
|||||
|
См. также:
Колбы качалочные, культуральные, Эрленмейера, Фернбаха, Томсона
Биореакторы с одноразовыми вставками
Микробиологический контроль воздуха и газов
Микробиологический контроль жидкостей, фильтрующие коллекторы (гребенки), пробоотборники
Ниже вы можете задать вопрос или оставить запрос в свободной форме:
С помощью личного кабинета Вы сможете:
Сравнение