Titelaufnahme

Titel
Application of Permittivity for Real-Time Bioprocess Monitoring
Weitere Titel
Anwendung von Permittivität für Echtzeit Bioprozess Monitoring
AutorInnenMuck, Martin
Begutachter / BegutachterinHernandez Bort, Juan Antonio
Erschienen2018
Datum der AbgabeOktober 2018
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Hamilton / Permittivität / Online Monitoring / PAT
Schlagwörter (EN)Hamilton / Permittivity / Online Monitoring / PAT
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In Bioprozessen ist einer der zentralen Parameter die Konzentration an Zellen, der sogenannten Zelldichte. Für das Überwachen der Zelldichte bzw. des Wachstum der Zellen in der Kultur gibt es einige, zumeist off-line, Methoden. Diese benötigen Probenahmen, welche eine Manipulation am Bioreaktor darstellen und damit Zeitaufwendig, Kostenintensiv und Kontaminationsrisiko behaftet sind. Eine kontinuierliche Überwachung der Prozessparameter, wie die Zelldichte, in Echtzeit gewährleistet die Einhaltung der Zielgrößen für die transiente Transfektion und erhöht die Daten Integrität und Wiederholbarkeit. Außerdem erhält man dadurch tieferes Prozessverständnis und kann dadurch Ressourcen für weitere Prozessentwicklungen einsparen. Dieses Prozessverständnis kann für Quality by Design Ansätze dienen und bei Fragestellungen von Behörden oder Gutachter Anwendung finden.

In dieser Machbarkeitsstudie werden die lebend Zellzahl und totale Zellzahl von HEK293 Zellen, in Echtzeit mittels Hamilton® Incyte und Dencytee Sonden aufgenommen. Die Ergebnisse dieser Diplomarbeit sollen für die Methodenqualifizierung der Hamilton® Incyte und Dencytee Sonden für die Genetherapie Plattform herangezogen werden. Als Referenzenmethoden für die Zellzahlbestimmung dienen derzeit validierte off-line Methoden.

Zusammenfassung (Englisch)

In bioprocesses, one of the most central process parameters is the concentration of the cells (cell density). Several methods are availablefor monitoring the growth of mammalian cells in culture but most of them are off-line methods and require a continuous sampling. This manipulation for sampling consumes a large amount of time and resources. Moreover, the manual sampling increases the risk of contamination.

The use of continuous real time monitoring of cells during the fermentation process would allow ensuring that critical parameters such as cell density comply with the required target values for transient transfection leading to increased data reproducibility. In addition, continuous monitoring can be used to learn more about the process and consequently to optimize costs and reduce time for process development. Furthermore, the acquired information can be used for Quality by Design approaches to provide a deep understanding of the process for reviewers and authorities.

In this feasibility study, viable cell density and total cell density pattern of HEK293 cells were monitored with Incyte and Dencytee Hamilton® Probes, respectively.

The main focus of this thesis was the evaluation and possible method qualification of Biomass Hamilton® Probesfor online cell density monitoring of HEK293 cells in a gene therapy process taking currently in-house validated offline methods as reference.