2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16356Chinese hamster ovary (CHO) Zellen haben sich in den vergangenen Jahrzehnten als die 'Arbeitspferde' der industriellen, biopharmazeutischen Produktion zur Herstellung von Proteinen wie z.B. Antikörpern entwickelt. Die ursprünglichen Gewebezellen werden üblicherweise in Suspensionskulturen von 12.000 - 20.000 L gerührten Bioreaktoren kultiviert. Meist wird das Zulaufverfahren (fed-batch) verwendet. Dort auftretende Gradienten an gelösten Gasen, Substraten und pH ähneln denen mikrobieller Prozesse und werden überwiegend durch den geringen Leistungseintrag und dadurch vergleichsweise schlechte Mischbedingungen hervorgerufen. Neben anderen Einflüssen ist der pCO2 Stress unter Verdacht, die Leistungsdaten in industriellen Applikation zu beeinflussen, was durch die Herkunft der Zellen als Gewebezellen begründet sein kann.CHOLife nimmt sich dieses Problems an, indem der einzigartige Zugang zu einem 12.000L Zellkultur-Bioreaktor (IMS) mit der Entwicklung eines neuen scale-up Ansatzes im Labor (IBVT) verknüpft wird. Schlussendlich soll dadurch die Vorhersagbarkeit eines IgG1 Produktionsprozesses im industriellen Maßstab verbessert werden (IMS, IBVT). Im Kern werden 3-dimensionale Strömungsfelder bzw. Strömungslinien und die daraus resultierenden 'lifelines' am IMS gemessen und im Rahmen des neuartigen, experimentellen scale-up Simulators am IBVT nachgestellt. Die enge Zusammenarbeit beider Partner sichert einen erfolgreichen scale-down der großvolumigen Bedingungen und eine gleichermaßen erfolgreiche Simulation der CHO Leistungsdaten im großvolumigen Prozess.Chinese hamster ovary (CHO) cells have developed as the commonly applied ‘work horses’ in industrial biopharmaceutical processes for the production of proteins such as antibodies. Typical-ly, the primal tissue cells are used as suspension cultures in 12,000 – 20,000 L stirred tank bio-reactors mostly running in fed-batch mode. Gradients of dissolved gases, substrates and pH ex-ist in those settings which are similar to microbial applications and which are mainly caused by low power inputs that reduce mixing qualities. Among others, pCO2 stress is likely to effect the cellular performance under industrial conditions which may be caused by their origin as tissue cells.CHOLife tackles the scale-up problem linking the unique access to a 12,000 L cell culture biore-actor (IMS) with the development of a novel scale-up device (IBVT) finally to predict industrial scale performance of IgG1 producing CHO cells (IMS, IBVT). In essence, three dimensional flow trajectories and lifelines will be measured at IMS and mimicked in the novel scale-up simulator of IBVT. The close cooperation of both parties ensures a successful scale-down of large scale conditions and an equally successful prediction of large-scale performance of CHO cells cultured in the novel scale-up simulator.