色谱法
什么是上游生物加工?
2022年12月10日
从医疗保健和制药到生物燃料和啤酒酿造,生物加工应用于无数个行业。这一过程包括利用活细胞的特性以及细菌和酶等成分,然后利用这些细胞成分制造有用的产品。
这一过程从上游生物处理开始,这一阶段包括细胞系开发、培养基开发和培养等步骤。上游生物处理还包括开发策略,以提高培养扩增和产量最大化,以及了解细胞死亡等问题。
在书中生物制药加工,作者Eva K.Lindskog说:“高产、强大的上游工艺建立在对细胞现象的良好理解之上,应用于工业环境。”她补充说,“宿主生物越复杂,这些现象就越复杂。”
上游生物加工的例子
上游生物处理在生产过程中至关重要果胶酶酶是生物技术领域应用最广泛的酶之一。这种酶是果汁行业的主要原料,用于提高提取果汁的质量,提高整体产量。
果胶酶上游生物处理的关键步骤包括:
- 确定初始源
- 选择衬底
- 优化反应条件
在《生物技术进展》杂志上发表的一篇文章中,该团队强调了这一点维洛细胞作为开发疫苗和病毒载体最有用的系之一。它来源于非洲猴子,是第一批获得世界卫生组织(世卫组织)批准用于人类疫苗的细胞系之一,包括用于对抗SARS-CoV-2病毒的几种疫苗。
新的生物工艺技术被用于克服与Vero细胞疫苗开发相关的挑战。这包括使用先进的细胞系工程技术来提高细胞特异性病毒的生产力,同时保持细胞的生理状态。生物加工技术也被用于优化细胞生长条件,如温度、pH值、营养供应和剪切应力。
文章写道:“特别是在当前COVID-19大流行的情况下,先进和可扩展的平台技术可以提供更有效和更具成本效益的解决方案,以满足全球疫苗需求。”
上游生物加工的未来
展望未来,技术就像人工智能(AI)和机器学习在上游生物处理中发挥重要作用。发表在杂志上的文章生物资源技术断言“生物过程控制和优化对于挖掘微生物的代谢潜力至关重要。”作者接着强调了下一代基于计算机的策略和人工智能等数据驱动技术将如何继续改进生物处理。
机器学习也有巨大的潜力。在杂志上发表文章的作者生物技术发展趋势探索深度学习和强化学习等技术如何优化生物处理。这包括关键的上游阶段,如菌株选择。
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