質(zhì)粒DNA?(pDNA)
質(zhì)粒DNA(pDNA)是許多基因工程研究的重要起點(diǎn),包括重組蛋白、病毒載體和高級(jí)生物治療藥物的研發(fā)?;蛑委熂盎?DNA/RNA的療法 的持續(xù)推進(jìn),導(dǎo)致對(duì)適用于臨床應(yīng)用的可靠的pDNA生產(chǎn)工藝的需求也在不斷增加。
質(zhì)粒是自然存在于細(xì)菌中的環(huán)狀DNA分子。它們可從細(xì)菌基因組DNA中獨(dú)立復(fù)制(游離型),這一特性使其非常適合作為基因工程的載體。純化后的pDNA可用作一些生產(chǎn)工藝的原料,例如生產(chǎn)腺相關(guān)病毒(AAV)和慢病毒載體、 mRNA 生產(chǎn)過(guò)程中的體外轉(zhuǎn)錄(IVT)反應(yīng)及直接基因轉(zhuǎn)移等。
賽多利斯提供各種生產(chǎn)工具,助力實(shí)現(xiàn)pDNA的高效生產(chǎn)。探索從細(xì)菌到最終過(guò)濾的質(zhì)粒DNA生產(chǎn)過(guò)程,并發(fā)現(xiàn)能協(xié)助您完成每一步驟操作的解決方案。
挑戰(zhàn)
由于pDNA的尺寸、剪切敏感性及其與某些污染物的相似性,要回收高產(chǎn)量的pDNA非常難實(shí)現(xiàn)。
- 高密度細(xì)胞培養(yǎng)通常很難監(jiān)控、維護(hù)及收獲。
- 剪切力可破壞pDNA并降解沉淀的基因組DNA,從而污染質(zhì)粒提取物。
- 大質(zhì)粒(>6kb)很難用樹(shù)脂等傳統(tǒng)方法純化,因?yàn)樗鼈儫o(wú)法通過(guò)孔隙擴(kuò)散。
- 從污染物(包括不需要的質(zhì)粒異構(gòu)體)中分離pDNA以獲得同質(zhì)產(chǎn)物有很高的技術(shù)要求,通常需要執(zhí)行多個(gè)層析純化步驟。
pDNA生產(chǎn)工藝
從大腸桿菌到純化的質(zhì)粒
將目標(biāo)基因插入pDNA中,然后通過(guò)電穿孔在一個(gè)被稱為轉(zhuǎn)化的工藝步驟中將其導(dǎo)入宿主細(xì)菌(通常是大腸桿菌)。宿主細(xì)胞在發(fā)酵過(guò)程中進(jìn)行復(fù)制,復(fù)制質(zhì)粒并以高產(chǎn)率得到所需的序列。在細(xì)胞達(dá)到所需的密度后,即可以收獲細(xì)胞,然后提取pDNA(此步驟通常通過(guò)堿裂解來(lái)完成)。然后澄清裂解物,并使用層析法純化pDNA。最后,對(duì)質(zhì)粒進(jìn)行濃縮和過(guò)濾,再執(zhí)行質(zhì)量控制措施,以確保產(chǎn)物具有足夠的純度。
擴(kuò)增宿主細(xì)菌,以產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)pDNA復(fù)制體
質(zhì)粒生產(chǎn)中上游工藝的目的是利用宿主細(xì)胞群生產(chǎn)盡可能多的pDNA。通常使用大腸桿菌作為宿主細(xì)胞,因?yàn)樗鼈兡軌蚩焖僭鲋巢a(chǎn)生高產(chǎn)量的pDNA。選擇高產(chǎn)的克隆并進(jìn)行種子培養(yǎng),從而提供足夠的細(xì)胞數(shù)量來(lái)接種到生產(chǎn)用生物反應(yīng)器中。培養(yǎng)結(jié)束后,通常通過(guò)離心法收獲細(xì)胞。
您的需求:
一個(gè)可放大的生產(chǎn)平臺(tái),簡(jiǎn)單且可靠的實(shí)現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)優(yōu)化并盡可能提高質(zhì)粒的產(chǎn)量
- 穩(wěn)健、可控且高效的生產(chǎn)
- 無(wú)菌種子培養(yǎng),避免交叉污染
- 高速補(bǔ)料泵?
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯提供適用于各種生產(chǎn)規(guī)模的微生物發(fā)酵解決方案。?
Biostat? D-DCU是一款緊湊型生物工藝系統(tǒng),容器大小為10至200 L,可滿足大腸桿菌的高密度發(fā)酵(>50OD)需求。
- 整個(gè)工藝采用一種獨(dú)特且堅(jiān)固的膜,用于優(yōu)化細(xì)胞生長(zhǎng)條件?
- 集成各種工藝分析技術(shù)(PAT),包括?BioPAT Trace 和
- 從 Ambr?到攪拌式反應(yīng)器(STR),靈活性高并可充分縮放,可以快速進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)
裂解宿主細(xì)胞,以釋放pDNA
細(xì)胞裂解的目的是釋放pDNA并去除細(xì)胞碎片和基因組DNA。收獲宿主細(xì)胞后,即可用NaOH溶液溶解細(xì)胞團(tuán)塊,然后再用乙酸鉀中和。由此產(chǎn)生的沉淀物含有雜質(zhì),其中包括宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)和DNA。
從pDNA中初步去除細(xì)胞碎片
從堿裂解步驟收集的物質(zhì)中含有pDNA以及宿主細(xì)胞的污染物。澄清步驟可以在高密度細(xì)胞培養(yǎng)物中提純pDNA,去除細(xì)胞碎片和雜質(zhì)。
您面臨的挑戰(zhàn)
能夠?qū)㈦s質(zhì)從高密度細(xì)胞裂解物中分離出來(lái)的最佳pDNA澄清解決方案
- 能夠處理高粘度溶液的工具
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯提供各種切向流過(guò)濾(TFF)耗材,適用于從工藝開(kāi)發(fā)到大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)的多種應(yīng)用。我們的Green系列中空纖維模塊是完全可放大的平臺(tái),用于澄清細(xì)胞裂解物,尤其是在高細(xì)胞密度環(huán)境中澄清。建議Hydrosart? 0.2μm微濾膜用于中等或較低細(xì)胞濃度的澄清。
- 該膜的截留分子量為3 kD至750 kD,孔徑為0.1μm至0.65μm
- 伽馬輻照;一次性即用型產(chǎn)品,可節(jié)省設(shè)備組裝時(shí)間和成本
- 對(duì)高細(xì)胞密度培養(yǎng)物中的粘性裂解物特別有效
- Sartopore? 2系列提供了范圍最廣的PES膜產(chǎn)品組合,能夠以最低的過(guò)濾成本完美地適應(yīng)所有產(chǎn)品類型。
- 賽多利斯提供各種TFF系統(tǒng),適用于從工藝開(kāi)發(fā)到大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用。我們的解決方案可以選擇使用一次性且經(jīng)伽馬輻照的流體管理組件來(lái)實(shí)現(xiàn)功能性的密閉處理。
樣品體積縮小,并從緩沖液中去除小分子。
濃縮pDNA、去除污染物及緩沖液更換等步驟在pDNA生產(chǎn)中至關(guān)重要,但是由于pDNA尺寸大和剪切敏感性,導(dǎo)致在執(zhí)行這些步驟時(shí)可能會(huì)遇到困難。最新的創(chuàng)新技術(shù)結(jié)合了低剪切操作和全密閉處理,可在密閉系統(tǒng)中獲得最高的回收率,并能為pDNA生產(chǎn)創(chuàng)造理想的環(huán)境。
您面臨的挑戰(zhàn):
為大尺寸敏感型分子量身打造的濃縮解決方案
- 剪切受限,可最大限度地減少降解并提高回收率
- 最大限度的提高大尺寸結(jié)構(gòu)的回收率
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯提供適用于生物分子濃縮/洗濾的強(qiáng)大產(chǎn)品組合。我們的Green系列中空纖維一次性流量組件代表一個(gè)可濃縮pDNA的完全可擴(kuò)展系統(tǒng)
- 擁有一系列的尺寸,支持大質(zhì)粒過(guò)濾(高達(dá)750 kb)。 ?研究建議在30 kD至750 kD MWCO之間。
- 經(jīng)伽馬輻照并可隨時(shí)使用,縮短操作時(shí)間
- 低剪切操作
- The Sartopore? 2 family includes the broadest range of PES membrane combinations that perfectly adapt to all types of products for the lowest filtration costs
質(zhì)粒DNA的分離
作為一種生物制藥產(chǎn)品,pDNA的純度、功效和產(chǎn)量都有嚴(yán)格的要求。pDNA捕獲是下游工藝中的關(guān)鍵步驟,可在濃縮pDNA的同時(shí)去除大部分污染物。
您的需求:
靈敏、低剪切的pDNA捕獲工藝適用于大分子。
- 高效、溫和地去除雜質(zhì),避免降解
- 采集方法無(wú)尺寸限制
我們獨(dú)有的解決方案:
HIP2 Plasmid Process Pack?是由賽多利斯的資深科學(xué)家開(kāi)發(fā)的用于pDNA純化的端到端解決方案。
CIMmultus? DEAE?色譜柱代表我們向有效凈化pDNA的即插即用平臺(tái)邁出的第一步
- 濃縮pDNA并去除大部分宿主細(xì)胞蛋白及其他核酸
- pDNA的高動(dòng)態(tài)結(jié)合能力
- 低剪切力可最大限度提高pDNA回收率
- 我們的詳細(xì)、明確的方案支持開(kāi)發(fā)穩(wěn)健的工藝
- Allegro一次性層析系統(tǒng)旨在用于試驗(yàn)、臨床及商業(yè)生產(chǎn)。靈活的模塊化設(shè)計(jì)為層析柱和膜操作提供等濃度或梯度設(shè)置選項(xiàng)
分離質(zhì)粒異構(gòu)體,以產(chǎn)生均一的pDNA
分離pDNA異構(gòu)體需要額外的精純層析步驟,通常用于從開(kāi)環(huán)(OC)和線性DNA中分離超螺旋(SC)pDNA。制藥pDNA對(duì)純度、均一性和功效都有嚴(yán)格要求,而SC-pDNA是最穩(wěn)定、高效并具有生物活性的結(jié)構(gòu)形式
您的需求:
高效、穩(wěn)健的精純層析解決方案,能可靠地產(chǎn)生均一的pDNA提取物
- 該方法必須具有足夠的靈敏度,才能分離出質(zhì)粒異構(gòu)體
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯的HIP2 Plasmid Process Pack? 是一個(gè)綜合型pDNA純化解決方案。
CIMmultus? C4 HLD?層析柱是HIP2 Plasmid Process Pack? 的第二步。
- 從超螺旋(SC)pDNA中分離開(kāi)環(huán)(OC)和線性pDNA異構(gòu)體
- 動(dòng)態(tài)結(jié)合能力高,剪切低,可最大限度提高pDNA回收率
- 靈活性高,可擴(kuò)展性
- Allegro一次性層析系統(tǒng)旨在用于試驗(yàn)、臨床及商業(yè)生產(chǎn)。靈活的模塊化設(shè)計(jì)為層析柱和膜操作提供等濃度或梯度設(shè)置選項(xiàng)
樣品體積縮小,并從緩沖液中去除小分子。
濃縮pDNA、去除污染物及緩沖液更換等步驟在pDNA生產(chǎn)中至關(guān)重要,但是由于pDNA尺寸大和剪切敏感性,導(dǎo)致在執(zhí)行這些步驟時(shí)可能會(huì)遇到困難。最新的創(chuàng)新技術(shù)結(jié)合了低剪切操作和全密閉處理,可在密閉系統(tǒng)中獲得最高的回收率,并能為pDNA生產(chǎn)創(chuàng)造理想的環(huán)境。
您面臨的挑戰(zhàn):
為大尺寸敏感型分子量身打造的濃縮解決方案
- 剪切受限,可最大限度地減少降解并提高回收率
- 最大限度的提高大尺寸結(jié)構(gòu)的回收率
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯提供適用于生物分子濃縮/洗濾的強(qiáng)大產(chǎn)品組合。我們的Green系列中空纖維一次性流量組件代表一個(gè)可濃縮pDNA的完全可擴(kuò)展系統(tǒng)
- 擁有一系列的尺寸,支持大質(zhì)粒過(guò)濾(高達(dá)750 kb)。 ?研究建議在30 kD至750 kD MWCO之間。
- 經(jīng)伽馬輻照并可隨時(shí)使用,縮短操作時(shí)間
- 低剪切操作
- The Sartopore? 2 family includes the broadest range of PES membrane combinations that perfectly adapt to all types of products for the lowest filtration costs
對(duì)分離的pDNA進(jìn)行除菌過(guò)濾,以防止出現(xiàn)微生物污染
最終除菌過(guò)濾步驟對(duì)于防止微生物污染和確?;颊甙踩陵P(guān)重要。這種創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)緩解策略可保證從最后一個(gè)過(guò)濾步驟到一次性袋儲(chǔ)存的整個(gè)操作的完整性。
您的需求:
適用于剪切敏感型大pDNA分子的除菌過(guò)濾解決方案
- 適用于粘性溶液
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯可為您的應(yīng)用提供最先進(jìn)的除菌過(guò)濾器。Sartopore? 2 系列包含了范圍最廣的PES膜組合,能夠以最低的過(guò)濾成本完美地適應(yīng)所有產(chǎn)品類型。
- 最終膜孔徑為0.2或0.45μm
- 集成在過(guò)濾轉(zhuǎn)移裝置中,可實(shí)現(xiàn)封閉的一次性應(yīng)用
- Sartopore? Platinum是最終灌裝應(yīng)用的理想選擇。PES膜獨(dú)特的改性表面可吸附性最低,產(chǎn)品收率高,有助于為可靠的完整性測(cè)試安全地進(jìn)行潤(rùn)濕
- Sartocheck 5 是除菌級(jí)過(guò)濾器完整性檢測(cè)的基準(zhǔn)。該設(shè)備旨在通過(guò)最高的量化風(fēng)險(xiǎn)管理(QRM)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)提供直觀、領(lǐng)先的數(shù)據(jù)安全性和完整性?
必須在整個(gè)pDNA純化過(guò)程中進(jìn)行分析,以確定是否存在雜質(zhì)并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定量檢測(cè)。提供的信息可為工藝控制、穩(wěn)健性和高產(chǎn)品質(zhì)量提供支持。
您面臨的挑戰(zhàn)
可對(duì)pDNA樣品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的分析解決方案?
- 快速提供最終產(chǎn)品的全貌
- 避免采用勞動(dòng)密集型方法?
我們獨(dú)有的解決方案:
賽多利斯提供用于監(jiān)控pDNA樣品的完整解決方案。
我們的CIMac? pDNA 0.3 mL 分析用層析柱 旨在對(duì)質(zhì)粒DNA進(jìn)行快速且可重復(fù)的HPLC監(jiān)測(cè)和定量,也可用于分離不同的質(zhì)粒DNA異構(gòu)體。
- 主要設(shè)計(jì)用于在純化工藝中各階段對(duì)pDNA樣品進(jìn)行過(guò)程中和最終控制,
- 也可用于確定是否存在RNA和內(nèi)毒素
- 快速的高精度分析?
- 分離不受流量影響
- 高靈敏度和重現(xiàn)性
- The PATfix? HPLC系統(tǒng)為您提供“在線”分析,可使用HPLC指紋圖譜控制雜質(zhì)和關(guān)鍵質(zhì)量組分
CIMmultus? HiP2 Plasmid Process Pack?
CIMmultus? HiP2 Plasmid Process Pack??
我們推出的即用型pDNA純化包旨在幫助科學(xué)家開(kāi)發(fā)自己的pDNA純化工藝并將其轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)中。HiP2平臺(tái)只需兩個(gè)層析步驟(先是陰離子交換層析,然后是疏水層析),即可有效回收pDNA。?
- 高效 - 去除大部分污染物(RNA、基因組DNA、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)和內(nèi)毒素)并分離超螺旋pDNA
- 快速 - 該藝只需幾個(gè)小時(shí)即可完成,不僅能提高生產(chǎn)率,并能將生產(chǎn)成本降至最低。明確實(shí)驗(yàn)方案有助于快速開(kāi)發(fā)出穩(wěn)健的純化工藝。
- 可放大 - 整體柱的獨(dú)特性能有助于在各個(gè)生產(chǎn)規(guī)模之間的無(wú)縫轉(zhuǎn)移,從小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模pDNA工業(yè)純化。?
提高pDNA下游工藝的生產(chǎn)率
了解更多關(guān)于在pDNA純化過(guò)程中如何使用整體柱進(jìn)行精純層析的信息
純度
完美去除所有雜質(zhì)(包括異構(gòu)體分離),可得到高純度且均一的pDNA樣品
生產(chǎn)率
在不影響回收和性能的情況下快速進(jìn)行處理,尤其是處理大尺寸質(zhì)粒時(shí)
即插即用
工具箱包含兩個(gè)隨時(shí)可用的層析柱以及詳細(xì)的方案,便于快速將其整合到您的工藝中
CIMmultus? DEAE
陰離子交換層析
使用弱陰離子交換層析,CIMmultus?二乙胺(DEAE)可濃縮pDNA并去除大部分污染的宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)、mRNA和基因組DNA。
在兩步驟質(zhì)粒工藝包中進(jìn)行初步捕獲
可用于處理其他純化方法所得的凈化后的裂解物或部分純化的質(zhì)粒
pDNA分子高載量,都集中在單峰中
不與大多數(shù)雜質(zhì)結(jié)合(RNA除外,它在第一次增加NaCl后洗脫)
不受pDNA尺寸因素的限制
對(duì)于大于11Kb的pDNA,我們建議使用6μm孔徑的層析柱
工作原理
CIMmultus? DEAE的pDNA提取物的色譜圖。pDNA可以有效地從RNA和其他污染物中分離出來(lái)。
CIMmultus? C4 HLD
疏水層析法
CIMmultus? C4高配體密度(HLD)丁基修飾整體柱消除了清除的基因組DNA、內(nèi)毒素和開(kāi)環(huán)(OC)和線性pDNA異構(gòu)體,從而分離出超螺旋(SC)pDNA。
在兩步質(zhì)粒工藝包中執(zhí)行精純步驟
高鹽濃度下有助于pDNA的結(jié)合
剩余的非DNA污染物被清除
有助于超螺旋pDNA與其他異構(gòu)體的分離
pDNA純化可在結(jié)合洗脫或者樣品置換模式下進(jìn)行
工作原理
CIMmultus? C4 HLD捕獲pDNA色譜圖。去除剩余的污染物,高效分離SC-pDNA與OC-pDNA。