কাস্টমাইজড বায়োরেক্টর কি? ডিজাইন বিকল্প, উপকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ

কাস্টমাইজড বায়োরেক্টর কি এবং কোষের সংস্কৃতির জন্য কাস্টমাইজেশন এবং মাইক্রোবিয়াল ডিউটির মধ্যে পার্থক্য কী?কোষের সংস্কৃতির জন্য কাস্টমাইজড বায়োরিঅ্যাক্টর চারটি সীমাবদ্ধতার আশেপাশে ডিজাইন করা হয়েছে যা মাইক্রোবায়াল ফার্মেটেশনে খুব কমই গুরুত্বপূর্ণঃ চরম কাটার সংবেদনশীলতা, প্রতি ইউনিট ভলিউমে অক্সিজেনের কম চাহিদা,কঠোর শারীরিক নিয়ন্ত্রণ, এবং সম্পূর্ণ তথ্য অখণ্ডতা। স্তন্যপায়ী কোষগুলি প্রায় 1.5 মিটার / সেকেন্ডের উপরে ইম্পেলার টিপ গতিতে ক্ষতিগ্রস্থ হয়, তাই জাহাজগুলি 0.01-0 এর পাওয়ার ইনপুটগুলিতে বড় ব্যাসার্ধের অক্ষীয় হাইড্রোফিল ব্যবহার করে।0 এর পরিবর্তে 10 kW/m3মাইক্রোবিয়াল সার্ভিসের জন্য প্রচলিত.5-5 kW/m3। দ্রবীভূত অক্সিজেন বায়ু পরিপূর্ণতার 20-50% এ রাখা হয়, পিএইচ ± 0 এর মধ্যে 6.8-7.4 এ।05, তাপমাত্রা 36.5-37.0°C, এবং দ্রবীভূত CO2 100-150 mmHg এর নিচে।

1. কাঁচা-সংবেদনশীল এবং উচ্চ ঘনত্বের সংস্কৃতির জন্য নকশা বিকল্প

কোষের সংস্কৃতির জন্য কাস্টমাইজেশন চারটি উপসিস্টেমে কেন্দ্রীভূত হয়। প্রতিটি একটি পরিমাপযোগ্য লক্ষ্য এবং একটি সংজ্ঞায়িত ব্যর্থতা মোড আছেঃ

• নিম্ন-শিয়ার অ্যাসোসিয়েশন এবং গ্যাস ট্রান্সফারঃএকটি বড় ব্যাসাকার অক্ষীয় হাইড্রোফিল বা একটি নৌ প্রিপেলার D/T 0.40-0.50 এ 0.5-1.5 মিটার / সেকেন্ডের স্পিডে বাল্ক মিশ্রণ সরবরাহ করে,ব্যাকটেরিয়া এবং খামির দ্বারা সহ্য করা 3-7 মিমি / সেকেন্ডের তুলনায়. কারণ অক্সিজেনের চাহিদা কম, সাধারণত 0.5-2 mmol O2/L·h এর পরিবর্তে 50-150, 0.01-0.10 vvm এ একটি রিং স্পার্জার যথেষ্ট,এবং গ্যাস-তরল ইন্টারফেসে বুদবুদ-প্ররোচিত কোষের ক্ষতি বাল্ক কাটার পরিবর্তে সীমিত প্রক্রিয়া হয়ে ওঠে. প্লুরোনিক এফ-৬৮ এর ০.৫-২.০ গ্রাম/লিটার যোগ করা বুদবুদ ছিঁড়ে যাওয়া থেকে কোষগুলিকে রক্ষা করে, এবং সিন্টারডের পরিবর্তে একটি ড্রিল-হোল স্পার্জার ব্যবহার করে বুদবুদটির আকার যথেষ্ট বড় করে ইন্টারফেসাল কাঁচা হ্রাস করে।
• পৃষ্ঠের সমাপ্তি এবং উপাদানঃকোষের সংস্কৃতির পাত্রে 316L দিয়ে নির্মিত হয় যা কম কার্বন এবং নিয়ন্ত্রিত সালফারযুক্ত, যান্ত্রিকভাবে পোলিশ করা হয় এবং এএসএমই-বিপিই এসএফ 4 বা আরও ভাল হিসাবে Ra 0.4 μm বা তার নিচে ইলেক্ট্রোপোলিশ করা হয়।ইলেকট্রোপোলিশিং এখানে পরিষ্কারের বাইরে দুটি কারণে বিষয়: এটি মাইকোপ্লাস্মা এবং ব্যাকটেরিওফেজকে বেঁচে থাকতে পারে এমন মাইক্রো-ফাটলগুলি সরিয়ে দেয়,এবং এটি একটি ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ প্যাসিভ স্তর তৈরি করে যা মাল্টিপ্রেডাক্ট সুবিধাটির পুনরাবৃত্ত ক্যাস্টিক এবং অ্যাসিড চক্রের প্রতিরোধ করেযখন ক্লোরাইডযুক্ত ফিড বা উচ্চ লবণাক্ত মিডিয়া ব্যবহার করা হয়, তখন ডুপ্লেক্স 2205 বা 904L প্রতিস্থাপন করা হয় এবং সমস্ত ইলাস্টোমারগুলি ইউএসপি ক্লাস VI এবং প্রাণীগত উপাদান মুক্ত হতে হবে।
• পারফিউশন এবং সেল রিটেনশনঃউচ্চ ঘনত্বের প্রক্রিয়াগুলি কোষগুলি ধরে রেখে অবিচ্ছিন্নভাবে ফসল সংগ্রহ করে ফিড-ব্যাচের বাইরে চলে যায়।একটি কাস্টমাইজড পারফিউশন বায়োরেক্টর পূর্ণ ফসল হার জন্য নির্ধারিত একটি ধারণ ডিভাইসের সাথে একটি বিকল্প ট্যাঞ্জেনশিয়াল ফ্লো বা ট্যাঞ্জেনশিয়াল ফ্লো ফিল্টারিং লুপকে সংহত করে. নির্দিষ্ট পারফিউশন হার সাধারণত ০.০২-০.১০ এনএল/সেল/দিন, যা প্রতিদিন ১-৩টি জাহাজের ভলিউমের সমতুল্য, যা জীবনযাত্রার ৯০% এর বেশি সময়ে ২০-৮০ x ১০^৬ কোষ/মিলিটারের জীবনযাত্রার কোষ ঘনত্ব বজায় রাখে।পাত্রে রিটেনশন লুপের জন্য অতিরিক্ত ডোজ প্রয়োজন, একটি হার্ভেস্ট পাম্প যার শিয়ার হেড কম, এবং কন্ট্রোল লজিক যা পণ্যটি প্রত্যাহারের সময় পাত্রে স্থির ওজন বজায় রাখে।
• দ্রবীভূত CO2 ব্যবস্থাপনাঃউচ্চ কোষের ঘনত্বের সাথে, দ্রবীভূত কার্বন ডাই অক্সাইড প্রায় 100-150 মিমি এইচজি এর উপরে বৃদ্ধি এবং গ্লাইকোসিলেশনকে বাধা দেয়।কাস্টমাইজেশন CO2 অপসারণের জন্য পাত্রে বাতাস বা অক্সিজেনের উচ্চতর স্পার্জ হারের মাধ্যমে এই সমাধান করে, একটি বর্ধিত নীচের ক্লিয়ারেন্স যা গ্যাসের বাসস্থান সময় বৃদ্ধি, বা একটি ঝিল্লি contactor সঙ্গে একটি বহিরাগত লুপ। কারণ কেবলমাত্র ক্রমবর্ধমান উত্তেজনা shear বৃদ্ধি,সঠিক প্রতিক্রিয়া সাধারণত কম আলোড়ন এ আরো গ্যাস হয়, যা একটি নকশা সিদ্ধান্ত যা জাহাজের জ্যামিতি স্থির করা হয় বরং কমিশনিং সময় করা আবশ্যক।

2কন্ট্রোল আর্কিটেকচার এবং সম্মতি

নিয়ন্ত্রিত পণ্যগুলির জন্য, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি জাহাজের মতোই একটি সম্মতি প্রদানযোগ্য। তিনটি স্তর এটিকে সংজ্ঞায়িত করেঃ

• যন্ত্রপাতি ও পিএটি:স্ট্যান্ডার্ড লুপগুলি তাপমাত্রা, পিএইচ, ডিও, চাপ, স্তর এবং গ্যাস প্রবাহকে কভার করে, উত্তেজনার মাধ্যমে ক্যাসকেডড ডিও নিয়ন্ত্রণ করে, তারপরে গ্যাস প্রবাহ, তারপরে অক্সিজেন সমৃদ্ধি।উন্নত ইনস্টলেশনগুলি অনলাইনে কার্যকর সেল ভলিউমের জন্য ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ যুক্ত করে, গ্লুকোজ, ল্যাকটেট, গ্লুটামেট এবং টাইটারের জন্য রামান স্পেকট্রোস্কোপি এবং OUR এবং CTR এর জন্য অফ-গ্যাস বিশ্লেষণ।এই প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ প্রযুক্তি সরঞ্জামগুলি আইসিএইচ Q8 থেকে Q11 এ সংজ্ঞায়িত QbD কাঠামোর অধীনে রিয়েল-টাইম রিলিজ টেস্টিং সমর্থন করে, এবং তারা নিয়ন্ত্রণকে স্থির সেটপয়েন্ট থেকে মডেল ভিত্তিক খাওয়ানোর দিকে স্থানান্তর করে যা সংস্কৃতির প্রকৃত বিপাকীয় অবস্থার সাথে খাপ খায়।
• রেসিপি কাঠামো এবং ডেটা অখণ্ডতাঃকন্ট্রোল সফটওয়্যার আইএসএ-৮৮ অনুসরণ করা উচিত, সাধারণ রেসিপি, সাইট রেসিপি, মাস্টার রেসিপি আলাদা করে,এবং নিয়ন্ত্রণ রেসিপি যাতে ল্যাবরেটরি স্কেল সংজ্ঞায়িত একটি প্রক্রিয়া পুনরায় লেখা লজিক ছাড়া উৎপাদন স্থানান্তর. মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে GMP উত্পাদন জন্য, 21 সিএফআর পার্ট 11 নিরাপদ, কম্পিউটার-উত্পাদিত, সময়-স্ট্যাম্প অডিট ট্রেইল, ভূমিকা ভিত্তিক অ্যাক্সেসের মাধ্যমে কর্তৃপক্ষের চেক সহ বৈধ সফ্টওয়্যার প্রয়োজন,এবং তাদের রেকর্ডের সাথে সংযুক্ত ইলেকট্রনিক স্বাক্ষরইউরোপীয় ইউনিয়নে, ১১ নং অনুচ্ছেদে সমতুল্য প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, এবং উভয়ই লিখিত স্পেসিফিকেশনের বিরুদ্ধে নথিভুক্ত পরীক্ষার মাধ্যমে সিস্টেমটি আনুষ্ঠানিকভাবে বৈধ করার প্রয়োজন।
• একক ব্যবহারের তুলনায় স্টেইনলেস হাইব্রিডঃকাস্টমাইজেশনের অর্থ হল পুনরায় ব্যবহারযোগ্য এবং একক ব্যবহারযোগ্যের মধ্যে সীমানা কোথায় স্থাপন করা যায় তা বেছে নেওয়া।একটি হাইব্রিড সুবিধা মিডিয়া প্রস্তুতির জন্য একক ব্যবহারের ব্যাগ ব্যবহার করার সময় উত্পাদন bioreactor জন্য স্টেইনলেস পাত্রে রাখে, বাফার হোল্ড, এবং ফসল, যা স্টিলের চাপ ক্ষমতা এবং তাপ স্থানান্তর বজায় রেখে বৃহত্তম পরিষ্কার বৈধতা বোঝা অপসারণ করে।সম্পূর্ণরূপে একক ব্যবহারের ট্রেনের জন্য উপযুক্ত মাল্টিপ্রডাক্ট ক্লিনিকাল উত্পাদন 2 এর নিচেনির্বাচনের জন্য প্রচারণা সংখ্যা এবং পরিবর্তনের ঘনত্বের উপর নির্ভর করা উচিতঃ বছরে প্রায় আট থেকে দশটি পণ্য পরিবর্তনের উপরে, একক ব্যবহার সাধারণত পণ্যের মোট ব্যয়ের উপর জয়লাভ করে।

সেল টাইপ অনুযায়ী কাস্টমাইজড বায়োরেক্টর অগ্রাধিকার

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রশ্ন: কাস্টমাইজড বায়োরেক্টর এবং কাস্টমাইজড ফার্মেটরের মধ্যে পার্থক্য কী?

উত্তরঃ ব্যবহারিকভাবে পার্থক্য হল সহনশীলতা ব্যান্ড এবং ডকুমেন্টেশন বোঝা। ব্রাউজিং, ইথানল, বা এনজাইম উৎপাদনের জন্য একটি কাস্টমাইজড ফার্মেটর আউটপুট, পরিষ্কারযোগ্যতা,এবং মূলধন খরচ, প্রায় Ra 0.8 μm এর পৃষ্ঠের সমাপ্তি, যান্ত্রিক সিলিং এবং শিল্প যন্ত্রপাতি।স্তন্যপায়ী বা স্টেম সেল সংস্কৃতির জন্য একটি কাস্টমাইজড বায়োরেক্টর শারীরিক নিয়ন্ত্রণ এবং ডেটা অখণ্ডতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়, র 0,4 μm বা তার কম এ ইলেক্ট্রোপোলিশ পৃষ্ঠের সাথে, কম কাঁচা হাইড্রোফিল ইম্পেলার, পারফিউশন ক্ষমতা, দ্রবীভূত CO2 ব্যবস্থাপনা,এবং সম্পূর্ণ অডিট ট্রেইল এবং ইলেকট্রনিক স্বাক্ষর সহ 21 CFR পার্ট 11 এর সাথে বৈধ একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাজাহাজের শেল একই রকম; প্রকৌশল প্রচেষ্টা দুই থেকে তিন গুণ বেশি ভিন্ন।

প্রশ্ন: কোষের চাষের জন্য ক্ষমতার পরিমাণ মাইক্রোবীয় ফার্মেন্টেশনের তুলনায় এত কম কেন?

উত্তর: কারণ প্রাণী কোষের কোষ প্রাচীর নেই এবং এটি ব্যাকটেরিয়ার তুলনায় প্রায় ১০-৫০ গুণ বড়, যা তাদের হাইড্রোডাইনামিক এবং বুদবুদ-প্ররোচিত কাটার জন্য অনেক বেশি সংবেদনশীল করে তোলে।সেল ক্ষতি ইম্পেলারের কাছাকাছি স্থানীয় টার্বুল্যান্ট শক্তি অপচয় হার এবং গ্যাস-তরল ইন্টারফেস এ বুদবুদ ফাটল সঙ্গে correlatesপ্রাকটিক্যাল পরিণতিঃ মাইক্রোবীয় জাহাজগুলি 0.5-5 kW/m3 চালায়, যখন স্তন্যপায়ী জাহাজগুলি 0.01-0.10 kW/m3 চালায়, যা 50 গুণ কম।অক্সিজেনের চাহিদা সমানভাবে কম, তাই কম মিশ্রণ তীব্রতা এখনও ভর স্থানান্তর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।কোষ সংস্কৃতিতে মিশ্রণ সমস্যার সমাধানের জন্য উত্তেজনার উচ্চতর চাপ প্রায় সবসময় সেল লাইসিসের মাধ্যমে সমাধানের চেয়ে বেশি ক্ষতি করে.

প্রশ্ন: একটি পারফিউশন বায়োরেক্টর কীভাবে ফিড-ব্যাচ পাত্রে থেকে আলাদাভাবে কাস্টমাইজ করা হয়?

উত্তরঃ একটি পারফিউশন পাত্রে তিনটি সংযোজন প্রয়োজন। প্রথমত, একটি সেল রিটেনশন লুপঃ বিকল্প ট্যাঞ্জেনশিয়াল ফ্লো বা ট্যাঞ্জেনশিয়াল ফ্লো ফিল্টারিং সার্কিটের জন্য অতিরিক্ত নল, একটি কম কাটিয়া ফসল পাম্প,এবং একটি ফিল্টারেশন লাইন ডাউনস্ট্রিম ক্যাপচারদ্বিতীয়ত, ওজন-ভিত্তিক স্তর নিয়ন্ত্রণ যা ক্রমাগত ফসল প্রত্যাহার করা হয় এবং তাজা মাধ্যম খাওয়ানো হয়, সাধারণত ± 2% এর মধ্যে স্তর বজায় রাখে।বর্ধিত সংস্কৃতি সময়কাল মানে স্টেরিল অখণ্ডতা 10-20 এর পরিবর্তে 30-60 দিনের জন্য রাখা উচিত, যা সিলিং, জীবাণুমুক্ত সংযোগকারী এবং ফিল্টার অখণ্ডতা পরীক্ষা সম্পর্কিত স্পেসিফিকেশন বাড়ায় এবং লম্বা লঙ্ঘন ছাড়াই লঙ্ঘনের জন্য ডিজাইন করা নমুনা এবং মিডিয়া বিনিময় সিস্টেমগুলির প্রয়োজন।

প্রশ্নঃ কাস্টমাইজড জিএমপি বায়োরেক্টরকে কোন বৈধতা নথিপত্র সহ যেতে হবে?

উত্তরঃ একটি সম্পূর্ণ প্যাকেজ অনুরোধ করুনঃ নকশা যোগ্যতা প্রমাণ সহ অঙ্কন, P&IDs, উপাদান শংসাপত্র EN 10204 3.1, পৃষ্ঠ সমাপ্তি রিপোর্ট, এবং পদ্ধতি, ওয়েল্ডার যোগ্যতা, ওয়েল্ড মানচিত্র, এবং boroscopic পরিদর্শন রেকর্ড সঙ্গে ঢালাই ডকুমেন্টেশন। ইনস্টলেশন যোগ্যতা সমর্থন যেমন নির্মিত আঁকা জুড়ে,জাতীয় মানদণ্ডের সাথে সম্পর্কিত যন্ত্রের ক্যালিব্রেশন শংসাপত্র, ইউটিলিটি যাচাইকরণ, এবং তৈলাক্তকরণ রেকর্ড। অপারেশনাল যোগ্যতা সমর্থন কারখানা গ্রহণ পরীক্ষা প্রোটোকল এবং ফলাফল, নিয়ন্ত্রণ লুপ যাচাইকরণ, অ্যালার্ম এবং interlock পরীক্ষা জুড়ে,সিআইপি কভারেজ পরীক্ষাএকটি কার্যকরী স্পেসিফিকেশন, নকশা স্পেসিফিকেশন এবং পরীক্ষার প্রোটোকল সহ সফ্টওয়্যার ডকুমেন্টেশন যোগ করুন যেখানে সরবরাহকারী নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সরবরাহ করে,অতিরিক্ত খুচরা যন্ত্রাংশ এবং রক্ষণাবেক্ষণের পরামর্শ.