型號：ATF2；ATF4；ATF6；ATF8；ATF10

關鍵詞：Refine technology|Refine|ATF system|高密度培養|高產量|CHO培養|PER.C6|貼壁細胞|細胞截留系統|Concerntrated Fed-Batch|Concerntrated Perfusion|濃縮分批補料培養|濃縮灌注培養分批補料工藝改進|灌流培養工藝改進|微載體培養|低剪切力|細胞庫建立|大規模細胞培養|工業化細胞培養

ATF system 可以幫助您....
改進您的工藝
顯著提高細胞密度
提高細胞及產物產量

概述

Refine Technology專注于利用細胞分離系統增加細胞表達量。公司成立后推出了ATF?系統，目前該系統已被廣泛應用于生物制藥行業研發與生產領域，ATF?系統已在細胞連續培養、細胞庫建立、病毒生產以及細胞微載體培養等方面取得了非常成功的應用。

ATF?系統旨在增加細胞產量，它提供更加可靠和更加有效的工藝進行細胞分離，使得細胞可以達到極高密度。ATF?系統能增加單位體積產率，這樣，即使您使用小規模生物反應器，也能得到與大規模生物反應器同樣的產量。ATF?系統支持1-1000L傳統型或者性生物反應器，能應用于培養包括貼壁細胞在內的幾乎所有細胞系。

原理

ATF?系統的部分是以壓縮空氣為驅動力的隔膜泵，空氣流交替進出該隔膜泵底部使得培養液在生物反應器和系統間快速循環，培養液在經過中空纖維切向流過濾后，實現細胞攔截。

系統快速的培養基交換速率和低剪切力保證了培養體系內細胞的極高密度及活力。ATF?系統每循環（10s-15s），濾器便得到反沖洗，這種特有的脈動反沖過濾技術使得細胞密度即使達到10⁸個/ml時，也能有效防止濾器阻塞。

ATF?系統獨有優勢

v  極高細胞密度（懸浮細胞培養密度能達到2×10⁸個/ml）；

v  高蛋白產量（灌流培養>1g/L/day，補料批次培養有報道達到17g/L）；

v  快速培養基交換（>1vv/h)

v  維持良好的細胞培養環境，保證細胞狀態，從而得到品質如一的產品

v  低剪切力，無細胞損傷

v  限度簡化人工操作

v  快速啟動生產，縮短生產周期

v  應用廣泛，可應用于從細胞庫建立、大規模細胞培養的上游生產至下游純化。

v  易于放大生產，適用于1-1000L生物反應器使用

v  適于任何種類的細胞（包括貼壁細胞）

選擇ATF system的理由：
培養懸浮細胞（如CHO 或 PER.C6?）密度可以達到4-15×107個/ml；
蛋白產量1g/L/day甚至更高；
保證細胞狀態，這樣，可以得到品質如一的產品；
快速交換或移除培養基（≥1vv/hr）；
剪切力小，對細胞無損害；     

的ATF-system

ATF系統的獨特之處在于它的運作流程，系統的部分是以可控制流量的經過濾后的空氣為驅動力的隔膜泵。空氣流交替進出隔膜泵底部使得培養基可以在生物反應器和ATF系統間進行循環。每經歷10-15秒的循環都會使得濾器得到反沖，這樣的反沖效應在即使細胞密度達到108個/ml級時也能阻止濾器阻塞，這也是ATF系統獨特的防濾器阻塞技術。

適用于各種規模生物反應器

目前證實可被應用的領域：

濃縮補料批次培養（Concentrated Fed-Batch,CFB)；

高產率細胞連續培養；
    病毒生產和過濾；
    XD?工藝；
    快速移除和更換培養基；
    純化和收獲；
    濃縮細胞和產品；
    高密度細胞庫以及快速開始生產；
    高密度種子轉移以及減少種子馴化步驟；
    微載體工藝培養細胞時沖洗、灌流、滲濾、培養基交換以及細胞分離。

詳細應用介紹：

A、新型上游工藝生產模式（New Manufacturing Platform -Upstream）

v   ATF-細胞庫的建立—沒有復雜的人工操作步驟，輕松建立高細胞密度種子庫

細胞庫建立通常是很繁瑣的人工操作過程，包括利用離心機進行的一系列濃縮、分離以及重懸等操作過程，操作時間長而且復雜，所以常常具有較大的批間/批內差異。

由于細胞培養的步是細胞復蘇，因此凍存管中的細胞對生產和科研都顯得尤為重要。生產上通常采取的方法是復蘇多支細胞后，再經過一系列的平行細胞擴增，選擇狀態的細胞接種到生物反應器內。這種繁瑣的操作方法是由于人工凍存細胞時的批間/批內差異導致，因此無法避免。在傳統方法操作步驟中，通常存在風險、不確定性，重要的是，花費了大量寶貴的時間。
ATF-細胞庫建立能解決這些問題。該解決方法的基礎是細胞在生物反應器內總是可以處于健康的環境，在生物反應器內，細胞可以避免因離心帶來的缺氧、營養物缺乏等問題。細胞庫建立時，更換培養基以及添加凍存液都在生物反應器內迅速進行，并且細胞很快轉移至性凍存袋中，不需要任何人工操作，整個過程可以在一小時內自動完成，而且能保證所有凍存袋內的細胞狀態一致。

v  ATF種子擴增—快速啟動生產，極大縮短生產周期

建立好細胞庫后，細胞不需要預先進行離心去除DMSO等操作，可以直接接種至小型生物反應器內，該小型生物反應器規模主要取決于設備（性或者傳統型），可以為5-50L或者更大規模， 種子如果以濃縮補料批次培養（CFB）工藝進行擴增可以達到極高的細胞密度（7-15×107個/ml）。這樣，由于不需要額外的中間放大步驟，種子罐可以是大型生物反應器(20-50x)，這樣，不僅節省了大量的時間和資金，而且降低了每批次的生產風險。而大型的應用于生產的生物反應器可以采取傳統的批次或補料批次培養模式，如果想努力取得更高產量，可以進行濃縮灌流培養（CP）或者CFB培養工藝。

v  灌流培養-ATF系統程度使得工藝變得簡單

當產物蛋白穩定性差、細胞株表達量低時，灌流培養工藝被認為是合適、經濟的工藝。但由于復雜的不可靠的設備，使得灌流培養工藝吸引力大大減弱，并且這種工藝的優化過程以及設備操作常常讓人覺得極其復雜。

現在，ATF系統不僅可以很好解決這些問題，而且可以程度使得工藝變得簡單，甚至比補料批次培養工藝更簡單。

同時，利用ATF系統可以達成濃縮灌流培養，濃縮灌流培養的主要特點包括：

●  極高的細胞密度（7-20×10⁷個/ml）

●  細胞活力在90%以上

●  1-3vv/天培養基

●  單細胞懸浮狀態，無結團

●  和原有灌流培養工藝控制一樣簡單，但是具有更高的產量

●  可以僅僅用于為了獲得更高細胞密度—比如用于ATF-細胞庫建立。

濃縮灌流培養工藝只有利用ATF系統才能完成，利用其它系統都不能達到相同的效果。

v  濃縮補料批次培養（CFB，Concentrated Fed-Batch）

這是一種令人激動的細胞培養平臺技術。對比補料批次培養工藝，它能得到更高的細胞數和產物濃度。補料批次培養工藝在世界范圍內的生物制藥行業得到廣泛應用，這是一種穩定的平臺技術并具良好的重復性。但是，來自工業上的挑戰（同一適用癥藥物競爭、降低生產成本等）使得需要更多新的選擇。CFB工藝為制藥工業提供了一個極好的選擇。已有報道稱，將CFB工藝用于CHO細胞培養，可以使得產物表達量達到17g/L，而且在其它細胞系中表達量甚至會更高。

v  微載體培養—簡化微載體培養復雜工藝的每個環節，并使得這些操作步驟更加可靠

微載體培養細胞工藝比CFB和補料批次培養更加復雜。一般有：清洗、濃縮、灌流、快速更換培養基、胰酶消化、清洗、細胞-微載體分離、病毒灌流、病毒收獲。對比CFB和補料批次工藝，多出的步驟包括罐的準備、多次清洗步驟，這也意味著需要大量人工操作，以及存在多個潛在污染點。

ATF系統能簡化利用微載體培養貼壁細胞（如Cytodex）的工藝并使得這些步驟更加可靠，從清洗滅菌后載體、灌流、細胞-微載體分離到終產物收獲,ATF系統都能發揮極大作用。使用ATF系統能自動化所有工藝步驟。應用微載體培養細胞，規模在1-5000L都可以使用ATF系統。

B、下游

v  培養液收獲—不需要使用離心機，提高收獲速度（3-4倍）

ATF系統的快速培養基交換速度在此步驟會發揮明顯優勢。常規方法在很順利的情況下，操作者能在3-4h內濃縮50L 2-20×107個/ml細胞密度。ATF系統通過流線型化操作簡化了生產工藝研發，使達成結果速度提高3-4倍。利用ATF系統得到的收獲液可以直接進行下游純化。由于降低了對細胞的人工操作，因此也減少了各種風險。這樣，投資成本以及總成本都得到降低。

v  病毒清除、蛋白濃縮等

ATF系統已經開始應用于取代其他類型過濾設備。在一定條件下，能得到非常好的結果。

美國Refine TECHNOLOGY 成立于1999年，從成立至今一直追求通過細胞懸浮培養如何達到細胞或產物產量達到質的飛躍。公司成立沒多久，refine申請了—ATF system，目前該系統已經被應用于很多生物制藥行業的生產當中。

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