Understanding factors that limit the productivity of suspension-based perfusion cultures operated at high medium renewal rates
Notice bibliographique
Résumé
One of the key parameters in perfusion culture is the rate of medium replacement (D). Intensifying D results in enhanced provision of nutrients, which can lead to an increase in the viable cell density (X(v)). The daily MAb production of hybridoma cells can thus be increased proportionally without modifying the bioreactor scale, provided that both viable cell yield per perfusion rate (Y(Xv/D)) and specific MAb productivity (q(MAb)) remain constant at higher D. To identify factors prone to limit productivity in perfusion, a detailed kinetic analysis was carried out on a series of cultures operated within a D range of 0.48/4.34 vvd (volumes of medium/reactor volume/day) in two different suspension-based systems. In the Celligen/vortex-flow filter system, significant reductions in Y(Xv/D) and q(MAb) resulting from the use of gas sparging were observed at D > 1.57 vvd (X(v) > 15 x 10(6) cells/mL). Through glucose supplementation, we have shown that the decrease in Y(Xv/D) encountered in presence of sparging was not resulting from increased cellular destruction or reduced cell growth, but rather from glucose limitation. Thus, increases in hydrodynamic shear stress imparted to the culture via intensification of gas sparging resulted in a gradual increase in specific glucose consumption (q(glc)) and lactate production rates (q(lac)), while no variations were observed in glutamine-consumption rates. As a result, while glutamine was the sole limiting-nutrient under non-sparging conditions, both glutamine and glucose became limiting under sparging conditions. Although a reduction in q(MAb) was observed at high-sparging rates, inhibition of MAb synthesis did not result from direct impact of bubbles, but was rather associated with elevated lactate levels (25-30 mM), resulting from shear stress-induced increases in q(lac), q(glc), and Y(lac/glc). Deleterious effects of sparging on Y(Xv/D) and q(MAb) encountered in the Celligen/vortex-flow filter system were eliminated in the sparging-free low-shear environment of the Chemap-HRI/ultrasonic filter system, allowing for the maintenance of up to 37 x 10(6) viable cells/mL. A strategy aimed at reducing requirements for sparging in large-scale perfusion cultures by way of a reduction in the oxygen demand using cellular engineering is discussed.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».