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实验室中的自动化细胞培养
Quantum®
细胞扩增系统*
概述 工作原理 流程对比 软件 研究 资料

自动化细胞培养:产品信心、流程可扩展性。

无论您从事学术研究、转化研究还是商业应用,如果您的工作依赖细胞培养,则您可能想要了解 Quantum 如何让您的实验室受益。

Quantum 是一个自动化平台,旨在简化与手动细胞培养相关的开放、劳动密集型任务。

改善您的细胞培养流程

Quantum 流程具有功能性封闭、可重复和可扩展的特点。该灵活系统可优化和设置您的细胞培养流程,以满足与您对特定细胞类型的需求。Quantum 保持一致且可控的环境,实现饲养细胞、清除废弃物和交换气体等关键流程自动化直至收获细胞。

细胞培养方案灵活性和流程自动化的结合,与使用培养瓶方法相比有着显著优势,使得 Quantum 成为从实验室研究到现行生产质量管理规范 (cGMP) 的商业化生产这一系列生产任务的理想选择。

为什么选择 Terumo BCT

在 Terumo BCT,我们凭借出色的客户服务、出色的专业技术和帮助广大客户实现目标的悠久历史而享有盛誉。我们可以使用 Quantum 帮助您获得更大成功。

凭借可重复流程获得产品信心

随着细胞治疗朝商业化迈进,对一致且有效产品的需求也在增加。可重复的细胞培养流程对于满足这一需求至关重要,因为您可借此更有效地生产一致性的临床相关治疗剂量,而这对于产品的成功开发和商业化非常重要。

 

提高流程的可扩展性

在需要进行商业化的大规模复制之前,采用自动化细胞培养平台(如 Quantum 系统)非常有利。

 

定制任务

Quantum 系统采用多种预定义任务,这些任务可实现定制以便复制贴壁和悬浮一系列细胞的手动培养流程,包括间充质干细胞 (MSC) 和成纤维细胞。这些任务实现细胞接种、试剂添加、饲养和收获的自动化。细胞收获仅需 20 分钟。

 

操作流程可控性和方案灵活性

连续的温控、细胞饲养和废弃物清除实现对细胞培养环境的流程控制。通过触摸屏控制 Quantum 系统;操作员可借此监测和调整关键的细胞培养流程参数。还可以对系统进行设置以满足特定细胞类型的需求,因而具有方案灵活性。

 

实现 cGMP 和相关第 11 部分合规性

Quantum 系统具有以下功能的封闭自动化细胞扩增系统:报告、远程警报、用户认证和电源故障恢复功能;对细胞培养流程实施更多控制,并有助于实现 cGMP 和相关第 11 部分合规性。

 

大表面积 - 体积比

Quantum 系统的 3-D 功能性封闭生物反应器包含约 11,500 根中空纤维,表面积是 2.1 m2。较大表面积的设计可在极小空间内使贴壁细胞扩增实现最大化。Quantum 系统是市场中具有高细胞培养表面积与体积比的封闭自动化细胞扩增系统。

 

采用封闭细胞培养环境减少开放事件

中空纤维生物反应器具有明确和稳定的特性,可控制和管理细胞培养环境。在细胞培养流程中,生物反应器的封闭环境保持完整,消除了开放的流程和手工操作培养瓶的工作。手工操作任务的减少,可减少操作员失误并降低污染或失败的风险。

 

了解关于 Quantum 系统中间质干细胞 (MSC) 的高效生产情况

了解 Quantum 系统如何将细胞产量从 10 亿个细胞增加到商业化批量规模

工作原理

Quantum 系统是一款自动化细胞培养平台,有助于简化与培养瓶培养相关的开放、劳动密集型手工操作,从而帮助提高细胞培养流程的可重复性和可扩展性,以满足您的总体生产要求。

培养箱 + 生物安全柜 + 洁净室 = Quantum 系统 细胞收获仅需 20 分钟 120 T - 175 个培养瓶 = 一个生物反应器 四个简单步骤 成本降低 40%,劳动力减少 70% 保持与培养瓶一致的细胞特性 缺氧和常氧条件

Quantum 系统仅占地 0.3 m2,可取代使用培养瓶培养通常所需的培养箱、生物安全柜和洁净室。此外,通过提供具有温度和气体控制的功能性封闭系统,可以减少细胞培养流程中对这些工作站的需求。

当使用扩大临床相关细胞体积所需的培养瓶数量时,手动细胞培养方法需要劳动密集型收获程序,这可能要花费数天才能完成。为了加快这一流程,Quantum 系统采用了具有毛细管内流径和毛细管外流径的中空纤维生物反应器,仅需 20 分钟即可完成完整的收获程序。可以将收获的细胞采集到 0.5 L 袋中,进行无菌密封以供下游处理。

Quantum 系统使用的 3-D 商业化生物反应器包含约 11,500 根中空纤维,细胞培养表面积为 2.1 m2,相当于 120 T - 175 个培养瓶的表面积。该生物反应器的紧凑式设计可在很小空间内获得极大表面积。实验室空间的有效使用可节省设备、存储和工作流程。

Quantum 系统将开放、劳动密集型的手动细胞培养流程转变为封闭、自动化且可重复的流程,此流程包括四个主要阶段。首先,使用营养物质、代谢产物和气体冲洗 Quantum 系统,并扩散到生物反应器的纤维。其次,将细胞载入生物反应器。第三,在连续控制温度、细胞饲养和废弃物清除下开始培养基更换。最后,仅需 20 分钟收获细胞。

通过整合工作站和使用精密的触摸屏,熟练的操作员现可一次管理多达 10 个 Quantum 系统。这种工作流效率的提高不仅节省空间,而且还表现出产品效益,包括培养基更少、细胞产量更大、处理时间更短、减少多达 70% 的劳动力并降低多达 40% 的成本。1

美国国立卫生研究院 (NIH) 分析了来自 Quantum 系统的骨髓基质细胞 (BMSC),以确定它们是否保留了分化潜能,结果包括三个主要发现。首先,所有检测案例中,在 Quantum 系统中培养的细胞的产量高于细胞工厂中的细胞产量。其次,发现在 Quantum 系统中培养的 BMSC 的表型与在细胞工厂中培养的 BMSC 相似。最后,来自 Quantum 系统和细胞工厂的 BMSC 均可分化为脂肪细胞。该研究得出,Quantum 系统内的培养不会改变 BMSC 群体内干细胞子集的分化潜能。

气体的直接连接可让操作员控制细胞培养环境,实现 Quantum 系统与任何气体的混合连接。一项内部调查表明,缺氧和常氧条件在细胞产量、活性、表型、形态或分化潜能方面没有显著差异。

比较细胞培养流程

视频:了解细胞培养瓶与自动化细胞培养的比较

软件

除实现细胞培养流程自动化外,Quantum 系统的进步有助于您做好合规工作且其功能有助于突出现行生产质量管理规范 (cGMP) 和第 11 部分合规性相关活动的日益重要性。

报告

对细胞培养流程的每一步进行电子数据采集从而实现手动记录的自动化。从加载系统到收获,您现可轻松运行、查看或下载所执行的每项任务的各种详细报告。

远程警报

利用可定制的远程警报通知功能,随时了解相关信息。无论您是在大厅里还是在镇上,都会知晓发生的情况并决定是否需要返回实验室。

用户认证

对流程实施更佳控制,跟踪由操作员和管理员执行的任务和配置变更,以提高可追溯性。

电源故障恢复

将系统恢复到先前运行的状态。无论电源关闭了数秒还是数分钟,均可恢复先前的系统任务并更新报告。

有关 cGMP 以及第 11 部分合规性相关活动的更多信息,请参阅美国食品药品监督管理局 (FDA) 的联邦法规第 21 条。

研究

重新考虑细胞培养

Quantum 系统目前可与仅供研究使用 (RUO) 的细胞扩增套件 R17 一起使用。

资料
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*客户应负责验证 Quantum 系统的使用,以便为其目标疗法扩增细胞。
1Terumo BCT,“Quantum 细胞扩增系统在 Regenesys 细胞生产需求中的重要作用,”2014 年 4 月,部件号 306650191C。
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