EAS在線自動(dòng)細(xì)胞采樣系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)
瀏覽次數(shù):212 發(fā)布日期:2025-3-17
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PAT(process analytical technology, PAT)技術(shù)于20世紀(jì)90年代,由FDA提出并推動(dòng)在藥物的開發(fā)和制備中的應(yīng)用,旨在通過監(jiān)測和控制制藥生產(chǎn)工藝增加對(duì)制藥產(chǎn)品和制藥工藝的理解,從而最終生產(chǎn)出更具均勻一致和更高質(zhì)量的產(chǎn)品。在生物制藥的上游工藝(USP)中,不可或缺的需要持續(xù)監(jiān)測細(xì)胞密度和活力,而在PAT的核心模塊中,在線自動(dòng)采樣檢測對(duì)于培養(yǎng)工藝優(yōu)化和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。
由上海浚真生命科學(xué)有限公司研發(fā)的在線自動(dòng)采樣系統(tǒng)(External automatic sampler,EAS),該系統(tǒng)通過連接外部設(shè)備該系統(tǒng)通過連接外部設(shè)備(如: 賽多利斯 Amber250)與CytScop®Pro智能細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,可進(jìn)行細(xì)胞樣本自動(dòng)采樣,樣品稀釋和系統(tǒng)清洗,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞樣本的濃度,活率,直徑等檢測,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞生長狀態(tài)的自動(dòng)化監(jiān)測,如下圖所示。
圖1 EAS連接外部設(shè)備和CytScop® Pro智能細(xì)胞計(jì)數(shù)儀示意圖
EAS主體由高精度2.5mL注射泵和十通閥組成,液路部分由Peek材質(zhì)制成,適用于各類液體,整體具有免維護(hù),耐腐蝕,高精度等特點(diǎn)。
EAS在線自動(dòng)采樣系統(tǒng)主要用于連接外部設(shè)備與CytScop®Pro智能細(xì)胞計(jì)數(shù)儀,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣,避免人工干預(yù)。與手動(dòng)采樣相比,EAS具有明顯優(yōu)勢,包括:
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降低樣品源污染風(fēng)險(xiǎn)
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提高過程代表性數(shù)據(jù)點(diǎn)的頻率和采集
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縮短實(shí)驗(yàn)和分析操作間的周轉(zhuǎn)時(shí)間
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減少做出關(guān)鍵過程決策所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)量
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解放人力資源,提高培養(yǎng)效率
實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺椒?/strong>
為了檢測EAS的技術(shù)性能,我們通過一系列的對(duì)比實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證EAS在線自動(dòng)采樣系統(tǒng)的工藝性能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
首先,分別通過手動(dòng)采樣和EAS采樣在CytScop®Pro智能細(xì)胞計(jì)數(shù)儀上進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),測量結(jié)果如下表1所示:
表1 手動(dòng)采樣和EAS采樣對(duì)CytScop® Pro細(xì)胞計(jì)數(shù)TCD的影響

通過兩種不同的采樣方式,在相同濃度下,CytScop®Pro的細(xì)胞計(jì)數(shù)具有一致性的結(jié)果,兩種采樣方式的結(jié)果相對(duì)誤差在5%以內(nèi),對(duì)于計(jì)數(shù)結(jié)果沒有顯著性差異,且在不同的濃度下具有一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過比較不同采樣方式對(duì)于活率的影響,分析活率數(shù)據(jù),如下圖2所示,可以看到EAS采樣對(duì)于細(xì)胞活率沒有顯著性影響,結(jié)果與手動(dòng)采樣基本一致。
其次,EAS在線自動(dòng)采樣系統(tǒng)具有自動(dòng)稀釋功能。對(duì)于高濃度的細(xì)胞樣本,在CytScop®Pro上注冊樣本時(shí)選擇稀釋系數(shù),EAS可以實(shí)現(xiàn)樣本的自動(dòng)稀釋,得到準(zhǔn)確的細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果,如下圖3所示。通過原液樣本2倍和3倍的稀釋,對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行線性回歸分析,可以看到自動(dòng)稀釋后,測量結(jié)果具有很好的比例關(guān)系。
圖3 EAS采樣自動(dòng)稀釋線性
對(duì)三組樣本分別通過手動(dòng)稀釋和自動(dòng)稀釋2倍和3倍后,對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行顯著性分析,如表2所示。發(fā)現(xiàn) P>0.05,說明手動(dòng)稀釋與自動(dòng)稀釋檢測結(jié)果沒有顯著性差異。進(jìn)一步說明EAS的自動(dòng)稀釋采樣測量結(jié)果具有很好的準(zhǔn)確性,與手動(dòng)稀釋采樣的測量具有很好的一致性。
表2 不同采樣方式下樣本稀釋測量結(jié)果顯著性分析
結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),EAS在線自動(dòng)采樣與人工采樣結(jié)果一致且穩(wěn)定,相對(duì)誤差在5%以內(nèi),兩種采樣方式測量結(jié)果沒有顯著性差異。EAS采樣自動(dòng)稀釋的線性回歸分析結(jié)果顯示,R2>0.999,說明EAS采樣自動(dòng)稀釋測量結(jié)果具有非常好的準(zhǔn)確性;自動(dòng)稀釋在與手動(dòng)稀釋樣本相比,測量結(jié)果沒有顯著性差異,結(jié)果一致性高。
EAS在線自動(dòng)采樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在保證測量穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了在生物制藥生產(chǎn)工藝中的無人值守,提高了工作效率。