在线监控目标蛋白的产量和质量的方法技术

本发明专利技术适用于生物技术领域，提供了一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法，第一维色谱分离装置接收控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行ProteinA亲和色谱分离，获得含有所述目标蛋白的洗脱液，并向所述控制装置返回第一检测信号；所述控制装置根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量信息；第二维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱和/或体积排阻色谱分离，获得目标蛋白溶液，并向所述控制装置返回第二检测信号；所述控制装置根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液的质量信息。由此，本发明专利技术实现了自动监控目标蛋白溶液的产量和质量，并且提高了监控的效率。

The method of on-line monitoring the yield and quality of target protein

【技术实现步骤摘要】
在线监控目标蛋白的产量和质量的方法
本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法。
技术介绍
随着单克隆抗体（简称单抗）生产工艺的不断改进，质量源于设计的理念也在逐步地被应用到生产工艺及工艺优化的各个阶段。因此，在细胞培养阶段实时监控单抗产品的产量和关键质量属性势在必行。在细胞培养阶段，若需要同时监控产量、纯度、糖型等关键质量属性（CriticalQualityAttributes，CQA），需要有相对应的分析方法支持；这个阶段的样品中成分复杂，如果需要进行纯度或其它质量属性的分析，则需要先进行一步手动纯化，耗时费力，且难以对纯化操作步骤进行验证；同时增加了工艺等待时间；且早期的样品稳定性较差，会直接影响分析方法的准确性。近些年，越来越多的生物制品尤其是单克隆抗体产品进入了商业化生产阶段，与之对应的生产工艺也在朝着自动化、连续化发展，这就需要对生产工艺的监控及结果反馈的及时性提出了更高的要求。因此，一种多属性在线监控技术对自动化生产工艺的重要性不言而喻。二维液相色谱是当前液相色谱领域中的研究热点，集中在蛋白质、多肽、小分子药物等产品的特性分析、组分鉴定、结构表征及在线纯化等应用，其本身是由多个阀组件连接起来的两套液相色谱，能大大提高多种产品属性同时分析的可行性。但是，二维液相的应用开发多见于研发阶段，且目前针对二维液相的研究多集中在对液相组件的更新及优化，鲜有将其结合到生产工艺流程的尝试。综上所述，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。>
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法，以实现自动监控目标蛋白溶液的产量和质量，并且提高了监控的效率。为了实现本专利技术的一个专利技术目的，本专利技术提供了一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法，所述方法利用在线监控目标蛋白的产量和质量的系统实现；所述系统包括：控制装置、第一维色谱分离装置以及第二维色谱分离装置；所述方法包括：A、第一维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行ProteinA亲和色谱分离，获得含有所述目标蛋白的洗脱液，并向所述控制装置返回第一检测信号；所述控制装置根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量信息；B、第二维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱和/或体积排阻色谱分离，获得目标蛋白溶液，并向所述控制装置返回第二检测信号；所述控制装置根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液的质量信息。根据所述的方法，所述系统还包括：细胞培养取样装置；所述方法还包括：C、所述细胞培养取样装置接收所述控制装置的控制信号，将包含目标蛋白的细胞培养样品取样并进行离心和/或过滤后，获得所述含有目标蛋白的细胞培养发酵液。根据所述的方法，所述第一维色谱分离装置包括:第一进样模组、ProteinA亲和色谱柱以及第一检测器；所述第一进样模组包括进样环和收集器，所述进样环通过第一多角阀与细胞培养取样装置和所述收集器连接；所述第一检测器与所述ProteinA亲和色谱柱和所述收集器连接；所述控制装置包括：第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块以及第一计算模块；所述步骤A包括：A1、所述第一控制模块向所述第一进样模组发送第一控制信号，控制所述进样环将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液输送到所述ProteinA亲和色谱柱；A2、所述第二控制模块向所述ProteinA亲和色谱柱发送第三控制信号，控制所述ProteinA亲和色谱柱对含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行蛋白质洗脱，获得含有所述目标蛋白的洗脱液；A3、所述第三控制模块向所述第一检测器发送第四控制信号，所述第一检测器返回所述第一检测信号；A4、所述第一计算模块根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量。根据所述的方法，所述第二维色谱分离装置包括:阳离子交换色谱柱、体积排阻色谱柱以及第二检测器；所述ProteinA亲和色谱柱、阳离子交换色谱柱以及体积排阻色谱柱通过第二多角阀与所述收集器连接；所述控制装置还包括：串联通路选择模块、第五控制模块以及第二计算模块；所述步骤B包括：B1、所述串联通路选择模块控制所述第二多角阀的通路，设置含有所述目标蛋白的洗脱液经过所述阳离子交换色谱柱或者体积排阻色谱柱；B2、所述阳离子交换色谱柱对含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱分离；或者所述体积排阻色谱柱对含有所述目标蛋白的洗脱液进行体积排阻色谱分离；获得所述目标蛋白溶液；B3、所述第五控制模块向所述第二检测器的发送第五控制信号，控制所述第二检测器检测经过所述阳离子交换色谱柱或者体积排阻色谱柱的含有所述目标蛋白的洗脱液的紫外吸收信号，并向所述控制装置返回所述第二检测信号；B4、所述第二计算模块根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液产品的电荷异质性或者单体纯度及分子大小异质性。根据所述的方法，所述第二维色谱分离装置包括:阳离子交换色谱柱和体积排阻色谱柱；所述ProteinA亲和色谱柱、阳离子交换色谱柱，或者所述ProteinA亲和色谱柱、所述体积排阻色谱柱通过第三多角阀与所述第一检测器连接；第二检测器与所述阳离子交换色谱柱或者所述体积排阻色谱柱连接；所述控制装置还包括：并联通路选择模块、第五控制模块以及第二计算模块；所述步骤B包括：B5、所述并联通路选择模块通过控制所述第三多角阀的通路，设置含有所述目标蛋白的洗脱液经过所述阳离子交换色谱柱和体积排阻色谱柱；B6、所述阳离子交换色谱柱和所述体积排阻色谱柱分别对含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱分离和体积排阻色谱分离，获得所述目标蛋白溶液；B7、所述第五控制模块向所述第二检测器和第一检测器发送第六控制信号，检测经过所述阳离子交换色谱柱和体积排阻色谱柱的含有所述目标蛋白的洗脱液的紫外吸收信号，并向所述控制装置返回所述第二检测信号；B8、所述第二计算模块根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液的电荷异质性和单体纯度及分子大小异质性。根据所述的方法，所述细胞培养取样装置包括相互连接的细胞培养罐、离心器和/或过滤器；所述控制装置还包括：第四控制模块；所述步骤C包括：C1、所述第四控制模块控制所述细胞培养罐培养包含所述目标蛋白的细胞培养样品，并输送到所述离心器和/或过滤器；C2、所述第四控制模块控制所述离心器和/或过滤器对包含所述目标蛋白的细胞培养样品进行离心和/或过滤后，获得含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液。根据所述的方法，所述系统还包括：第一泵模组和/或废液回收器，所述第一泵模组与第一进样模组和所述第二维色谱分离装置连接，所述废液回收器与所述第二维色谱分离装置连接；所述方法还包括：所述第一泵模组在所述第一维色谱分离装置和第二维色谱分离装置进行色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法，其特征在于，所述方法利用在线监控目标蛋白的产量和质量的系统实现；所述系统包括：控制装置、第一维色谱分离装置以及第二维色谱分离装置；所述方法包括：/nA、所述第一维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行ProteinA亲和色谱分离，获得含有所述目标蛋白的洗脱液，并向所述控制装置返回第一检测信号；所述控制装置根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量信息；/nB、所述第二维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱和/或体积排阻色谱分离，获得目标蛋白溶液，并向所述控制装置返回第二检测信号；所述控制装置根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液的质量信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线监控目标蛋白的产量和质量的方法，其特征在于，所述方法利用在线监控目标蛋白的产量和质量的系统实现；所述系统包括：控制装置、第一维色谱分离装置以及第二维色谱分离装置；所述方法包括：
A、所述第一维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行ProteinA亲和色谱分离，获得含有所述目标蛋白的洗脱液，并向所述控制装置返回第一检测信号；所述控制装置根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量信息；
B、所述第二维色谱分离装置接收所述控制装置的控制信号，将含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱和/或体积排阻色谱分离，获得目标蛋白溶液，并向所述控制装置返回第二检测信号；所述控制装置根据所述第二检测信号计算所述目标蛋白溶液的质量信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：细胞培养取样装置；所述方法还包括：
C、所述细胞培养取样装置接收所述控制装置的控制信号，将包含目标蛋白的细胞培养样品取样并进行离心和/或过滤后，获得所述含有目标蛋白的细胞培养发酵液。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一维色谱分离装置包括:第一进样模组、ProteinA亲和色谱柱以及第一检测器；
所述第一进样模组包括进样环和收集器，所述进样环通过第一多角阀与细胞培养取样装置和所述收集器连接；
所述第一检测器与所述ProteinA亲和色谱柱和所述收集器连接；
所述控制装置包括：第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块以及第一计算模块；
所述A包括：
A1、所述第一控制模块向所述第一进样模组发送第一控制信号，控制所述进样环将含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液输送到所述ProteinA亲和色谱柱；
A2、所述第二控制模块向所述ProteinA亲和色谱柱发送第三控制信号，控制所述ProteinA亲和色谱柱对含有所述目标蛋白的细胞培养发酵液进行蛋白质洗脱，获得含有所述目标蛋白的洗脱液；
A3、所述第三控制模块向所述第一检测器发送第四控制信号，所述第一检测器返回所述第一检测信号；
A4、所述第一计算模块根据所述第一检测信号计算所述目标蛋白溶液的产量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二维色谱分离装置包括:阳离子交换色谱柱、体积排阻色谱柱以及第二检测器；所述ProteinA亲和色谱柱、阳离子交换色谱柱以及体积排阻色谱柱通过第二多角阀与所述收集器连接；
所述控制装置还包括：串联通路选择模块、第五控制模块以及第二计算模块；
所述B包括：
B1、所述串联通路选择模块控制所述第二多角阀的通路，设置含有所述目标蛋白的洗脱液经过所述阳离子交换色谱柱或者体积排阻色谱柱；
B2、所述阳离子交换色谱柱对含有所述目标蛋白的洗脱液进行阳离子交换色谱分离；或者所述体积排阻色谱柱对含有所述目标蛋白的洗脱液进行体积排阻色谱分离；获得所述目标蛋白溶液；
B3、所述第五控制模块向所述第二检测器的发送第五控制信号，控制所述第二检测器检测经过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢红伟，李思鹏，刘卓裕，
申请(专利权)人：上海复宏汉霖生物技术股份有限公司，上海复宏汉霖生物制药有限公司，上海复宏汉霖生物医药有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31