Culture continue en perfusion dans le bioréacteur

La perfusion est une méthode de culture continue dans laquelle les cellules sont retenues dans le bioréacteur ou renvoyées dans le bioréacteur. Le milieu récolté ne contient donc pas de cellules et une concentration de cellules et un rendement en produits plus élevés peuvent être atteints dans le bioréacteur pour un volume de travail réduit. En outre, le risque de lessivage des cellules dû à des taux de dilution (D) trop élevés est exclu.

Davantage de possibilités d’alimentation avec des pompes et des balances supplémentaires

Pour la réalisation de bioprocédés en perfusion, les pompes intégrées en standard au bioréacteur sont souvent insuffisantes. Pour que des pompes externes additionnelles puissent être connectées, il faut que le bioréacteur soit muni d’entrées et de sorties analogiques supplémentaires. Pour être sûr que la pompe et/ou la balance externes peuvent communiquer avec le bioréacteur, il est préférable de les commander préconfigurées directement au fabricant du bioréacteur. Le raccordement d’une ou de plusieurs balances permet en outre de mettre en place une alimentation gravimétrique pour un apport de nutriments précis sur de longues périodes.

Apport de nutriments optimisé grâce à des profils d’alimentation

Le bioréacteur étant régulièrement « réalimenté » en milieu, les cellules restent bien nourries pendant le long processus de perfusion et de ce fait, le rendement en produits augmente de façon significative et la qualité des produits est garantie. La pompe d’alimentation en milieu peut être pilotée directement sur le bioréacteur ou au moyen d’un logiciel de bioprocédés spécifique. La possibilité d’enregistrer et de réutiliser des profils d’alimentation individuels est ici un avantage majeur. De plus, avec un logiciel de bioprocédés, l’apport et le soutirage de milieu peuvent être commandés également en fonction d’autres paramètres tels que la concentration de cellules.

Économie de coûts avec des pompes librement configurables

La possibilité de sélectionner librement le mode de fonctionnement des pompes intégrées au bioréacteur a pour avantage de permettre de modifier rapidement et simplement la configuration des pompes. Par exemple, si le pH d’une culture cellulaire est réglé au moyen du CO2, la pompe à acide qui ne sert pas peut être convertie d’un clic sur un bouton en pompe analogique d’alimentation ou de récolte. Cela économise des investissements en capital et l’espace nécessaire pour l’installation d’une pompe externe supplémentaire dans le laboratoire.

Méthodes de rétention de cellules

Plusieurs méthodes de rétention de cellules sont établies sur le marché. Le bioréacteur contient un filtre rotatif qui est généralement fixé sur l’agitateur à l’intérieur du bioréacteur. Le milieu sans cellules est récolté en continu depuis l’intérieur du filtre. D’autres systèmes externes, par exemple le module Alternating Tangential Flow (ATF) ou le module Tangential Flow Filtration (TFF) sont raccordés au bioréacteur.

Surveillance continue pour une plus grande productivité

De nombreux capteurs sont disponibles pour permettre de surveiller en continu les paramètres critiques tels que la densité de cellules vivantes ou la biomasse. La surveillance en ligne de la concentration de biomasse permet d’utiliser la purge, c’est-à-dire de soutirer les cellules (cell bleeding) lorsque les concentrations de cellules sont trop élevées et d’améliorer ainsi la productivité. Des capteurs mesurent les concentrations de métabolites afin de réduire le risque d’accumulation de sous-produits toxiques dans le bioréacteur.

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Nos bioréacteurs à perfusion

Labfors 5

Labfors 5

Bioréacteur de paillasse haut de gamme pour toutes les applications

  • Volume total jusqu’à 13 L

  • Possibilité d’intégration de pompes supplémentaires

  • Possibilité de raccordement d’une balance externe

  • Remplacer la cuve en verre par des cuves jetables

Multifors 2

Multifors 2

Bioréacteur parallèle pour bioprocédés en petit volume

  • Volume total jusqu’à 1,4 L

  • Pompes supplémentaires intégrées (option)

  • Possibilité de raccordement de balances externes

  • Jusqu’à six bioréacteurs entièrement équipés connectés à une IHM

Minifors 2

Minifors 2

Le système de bioréacteur complet primé

  • Volume total jusqu’à 6 L

  • Pompe externe supplémentaire (option)

  • Possibilité de raccordement d’une balance externe

  • Préconfiguré et livré prêt à l’emploi

eve® –  la plateforme logicielle de bioprocédés

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Outils de planification orientés workflow avec options complètes de surveillance et de pilotage des bioprocédés

 

  • Fonctions puissantes de planification et de pilotage des lots et surveillance en temps réel

  • Stratégies d’alimentation

  • Analyse complète des données de procédé par des capteurs logiciels

  • Validation selon la norme FDA 21 CFR Part 11

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Mohd Razif, Mamat - Responsable de l’administration technique et des opérations, Malaysia Genome Institute

«Étant donné que les processus de perfusion s’étendent généralement sur plusieurs semaines, il est indispensable d’avoir une vue détaillée du processus de culture.»

Lea Düppe — Chef de produit

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