Animal Cell Biotechnology: Methods and Protocols, Fourth Edition constitutes a comprehensive
manual of state-of-the-art techniques for setting up mammalian cell lines and media
for the development of biopharmaceuticals and optimizing critical parameters for cell
culture considering the whole cascade from the lab to the final production. Special emphasis
was put on model-assisted concepts. Scientists with long-refined expertise describe cuttingedge
techniques for the production of therapeutic proteins and vaccines. Capturing the
major advances that have occurred in both science and the technology of these biopharmaceuticals,
this important book covers the powerful new techniques used in cell line and
media development, optimizing process techniques and process strategies, use of modelassisted
tools for process design and optimization, and in analysis. Topics include cell line
and media development, techniques for process development, model-based techniques for
process development, process analysis, and downstream techniques. The volume is divided
into five parts that reflect the processes required for different stages of production.
In Part I, basic techniques for establishment of near-physiological cell-cycle synchronization
and for preparation of assay ready cells for routine use in bioassays are addressed.
Part II addresses tools for process development, especially miniaturized bioreactor
concepts, perfusion techniques, and application of single-use-bioreactors.
Part III covers model-based techniques, especially the workflow for the setup of mechanistic
process models, estimation of model parameters, model-assisted Design of Experiments,
and seed train optimization.
Part IV details analytical techniques, including quantification and glycosylation analysis
of antibodies, Raman microscopy, optical sensors and turbidimetry, and dielectric
spectroscopy.
Part V describes downstream techniques, for example, continuous chromatography
purification of virus-based biopharmaceuticals as well as purification of kinase Isoforms
from transient expression.
چکیده فارسی
بیوتکنولوژی سلولی حیوانی: روش‌ها و پروتکل‌ها، ویرایش چهارم یک مجموعه جامع را تشکیل می‌دهد
کتابچه راهنمای تکنیک های پیشرفته برای راه اندازی رده های سلولی و رسانه پستانداران
برای توسعه بیوداروها و بهینه سازی پارامترهای حیاتی برای سلول
فرهنگ با در نظر گرفتن کل آبشار از آزمایشگاه تا تولید نهایی. تاکید ویژه
بر روی مفاهیم به کمک مدل قرار داده شد. دانشمندانی که دارای تخصص طولانی مدت هستند، پیشرفت را توصیف می کنند
تکنیک های تولید پروتئین ها و واکسن های درمانی گرفتن
پیشرفت های عمده ای که هم در علم و هم در فناوری این بیوداروها رخ داده است،
این کتاب مهم تکنیک های جدید قدرتمندی که در خط سلولی و
استفاده می شود را پوشش می دهد توسعه رسانه‌ها، بهینه‌سازی تکنیک‌های فرآیند و استراتژی‌های فرآیند، استفاده از مدل با کمک
ابزارهایی برای طراحی و بهینه سازی فرآیند و در تجزیه و تحلیل موضوعات شامل خط سلولی
است و توسعه رسانه، تکنیک های توسعه فرآیند، تکنیک های مبتنی بر مدل برای
توسعه فرآیند، تجزیه و تحلیل فرآیند، و تکنیک های پایین دستی. حجم تقسیم شده است
به پنج بخش که منعکس کننده فرآیندهای مورد نیاز برای مراحل مختلف تولید است.
در بخش اول، تکنیک‌های اساسی برای ایجاد همگام‌سازی چرخه سلولی نزدیک به فیزیولوژیک
و برای آماده سازی سلول های آماده سنجش برای استفاده روتین در سنجش های زیستی به آنها پرداخته شده است.
بخش دوم به ابزارهایی برای توسعه فرآیند، به ویژه بیوراکتور کوچک شده
می پردازد مفاهیم، تکنیک های پرفیوژن و کاربرد بیوراکتورهای یکبار مصرف.
بخش سوم تکنیک های مبتنی بر مدل، به ویژه گردش کار برای راه اندازی مکانیک
را پوشش می دهد مدل‌های فرآیند، تخمین پارامترهای مدل، طراحی آزمایش‌ها به کمک مدل،
و بهینه سازی قطار بذر.
بخش IV به جزئیات تکنیک های تحلیلی، از جمله کمی سازی و تجزیه و تحلیل گلیکوزیلاسیون می پردازد
آنتی بادی ها، میکروسکوپ رامان، حسگرهای نوری و کدورت سنجی، و دی الکتریک
طیف سنجی.
بخش پنجم تکنیک های پایین دستی را توصیف می کند، به عنوان مثال، کروماتوگرافی پیوسته
خالص سازی بیودارویی مبتنی بر ویروس و همچنین خالص سازی ایزوفرم های کیناز
از عبارت گذرا.
ادامه ...
بستن ...
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v
Contributors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi
PARTI CELL LINE AND MEDIA DEVELOPMENT
1 Near-Physiological Cell Cycle Synchronization with Countercurrent
Centrifugal Elutriation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Johannes Mo¨ller, Katrin Korte, Ralf Po¨rtner, An-Ping Zeng,
and Uwe Jandt
2 Turning Cells into Reagents: The Preparation of Assay Ready
Cells for Routine Use in Bioassays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Oliver Wehmeier and Alexander Loa
3 Screening of Media Supplements for High-Performance Perfusion
Cultures by Design of Experiment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Patrick Mayrhofer and Renate Kunert
PART II TECHNIQUES FOR PROCESS DEVELOPMENT
4 ambr® 15 Microbioreactors for CHO Cell Cultivation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Steve R. C. Warr
5 Using a Parallel Micro-Cultivation System (Micro-Matrix)
as a Process Development Tool for Cell Culture Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Vincent Wiegmann, Cristina Bernal Martinez, and Frank Baganz
6 HEK293 Cell-Based Bioprocess Development at Bench Scale
by Means of Online Monitoring in Shake Flasks (RAMOS and SFR) . . . . . . . . . . 83
Tibor Anderlei, Michael V. Keebler, Jordi Joan Cairo, and Martı´ Lecina
7 Orbitally Shaken Single-Use Bioreactor for Animal Cell Cultivation:
Fed-Batch and Perfusion Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Tim Bu¨rgin, Juliana Coronel, Gerrit Hagens, Michael V. Keebler,
Yvonne Genzel, Udo Reichl, and Tibor Anderlei
8 Development of Mammalian Cell Perfusion Cultures at Lab Scale:
From Orbitally Shaken Tubes to Benchtop Bioreactors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Moritz Wolf and Massimo Morbidelli
9 Perfusion Control for High Cell Density Cultivation and Viral
Vaccine Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Alexander Nikolay, Thomas Bissinger, Gwendal Gr€anicher,
Yixiao Wu, Yvonne Genzel, and Udo Reichl
10 How to Produce mAbs in a Cube-Shaped Stirred Single-Use
Bioreactor at 200 L Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Cedric Schirmer, Jan Mu¨ller, Nina Steffen, So¨ren Werner,
Regine Eibl, and Dieter Eibl
PART III MODEL-BASED TECHNIQUES FOR PROCESS DEVELOPMENT
11 Generic Workflow for the Setup of Mechanistic Process Models . . . . . . . . . . . . . . 189
Sven Daume, Sandro Kofler, Julian Kager, Paul Kroll,
and Christoph Herwig
12 Estimation of Process Model Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
Sahar Deppe, Bjo¨rn Frahm, Volker C. Hass, Tanja Herna´ndez Rodrı´guez,
Kim B. Kuchemu¨ller, Johannes Mo¨ller, and Ralf Po¨rtner
13 Efficient Optimization of Process Strategies with Model-Assisted
Design of Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Kim B. Kuchemu¨ller, Ralf Po¨rtner, and Johannes Mo¨ller
14 Design, Optimization, and Adaptive Control of Cell Culture
Seed Trains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Tanja Herna´ndez Rodrı´guez and Bjo¨rn Frahm
PART IV PROCESS ANALYSIS
15 High-Throughput Quantification and Glycosylation Analysis
of Antibodies Using Bead-Based Assays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Sebastian Giehring
16 Surface Plasmon Resonance-Based Method for Rapid Product
Sialylation Assessment in Cell Culture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Olivier Henry, Eric Karengera, Florian Cambay,
and Gregory De Crescenzo
17 Analysis of Product Quality of Complex Polymeric IgM
Produced by CHO Cells. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Julia Hennicke and Renate Kunert
18 Raman Trapping Microscopy for Non-invasive Analysis
of Biological Samples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Hesham K. Yosef and Karin Schu¨tze
19 An Optical Biosensor for Continuous Glucose Monitoring
in Animal Cell Cultures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Mario Lederle, Mircea Tric, Claudio Packi, Tobias Werner,
and Philipp Wiedemann
20 Turbidimetry and Dielectric Spectroscopy as Process Analytical
Technologies for Mammalian and Insect Cell Cultures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Lukas K€aßer, Jan Zitzmann, Tanja Grein, Tobias Weidner,
Denise Salzig, and Peter Czermak
21 Continuous Chromatography Purification of Virus-Based
Biopharmaceuticals: A Shortcut Design Method. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Ricardo J. S. Silva, Joa˜o P. Mendes, Manuel J. T. Carrondo,
Paula M. Marques, and Cristina Peixoto
22 Single Step Purification of Glycogen Synthase Kinase Isoforms
from Small Scale Transient Expression in HEK293 Cells
with a Calcium-Dependent Fragment Complementation System. . . . . . . . . . . . . . 385
Gavin McGauran, Sara Linse, and David J. O’Connell
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
ادامه ...
بستن ...
