Biomed 05 | Celproductietechnologie
Celcultivatie speelt een centrale rol in verschillende technologieën van de volgende generatie. Van vooruitgang in cel- en gentherapie, tot de productie van vaccins, het vervangen van diermodellen, het ontdekken van nieuwe medicijnen, en het mogelijk maken van de creatie van gekweekt vlees en leer. Om aan de vraag naar grote aantallen hoogwaardige cellen te voldoen, is bioreactortechnologie op maat voor celcultivatie noodzakelijk. Deze bioreactoren bieden een ideale omgeving waarin cruciale factoren zoals zuurstof, temperatuur en pH worden gereguleerd. Echter, meer factoren spelen een rol bij succesvolle celcultivatie, zoals voedingsstoffen en groeifactoren.
Biomed05 werkt nauw samen met eindgebruikers om nieuwe technologieën te ontwikkelen die gericht zijn op bioreactoren van de volgende generatie voor verdere automatisering en nauwkeurige controle over celcultivatieprocessen. Dit omvat innovatieve sensortechnologie om continu celdood te monitoren, de ontwikkeling van celcultivatiemedia zonder dierlijke componenten, en de naadloze integratie van de verschillende componenten in de bioreactoren van de volgende generatie via microfluidica. Op deze manier zal verregaande controle over het celkweekproces worden gerealiseerd, wat leidt tot hoogwaardige cellen en celafgeleide producten.
Visie
Wij voorzien een toekomst waarin cellen de kern vormen van innovaties van de volgende generatie. Biomed05 is een pionier in geavanceerde celproductietechnologieën en biedt duurzame, schaalbare en nauwkeurige oplossingen die bijdragen aan een gezondere en duurzamere planeet.
Missie
Onze missie is om celproductie te revolutioneren door de ontwikkeling van bioreactortechnologieën van de volgende generatie die geavanceerde automatisering en ongeëvenaarde procescontrole bieden, waardoor de productie van hoogwaardige cellen op de schaal die nodig is om aan de wereldwijde vraag te voldoen, wordt gegarandeerd.
Bouwstenen
Om het project tot een succes te maken, combineert Biomed05 de expertise van verschillende partners om innovatieve oplossingen te ontwikkelen voor celproductietechnologieën van de volgende generatie. Dit omvat de bioreactortechnologie, de ontwikkeling van media zonder dierlijke componenten, innovatieve sensortechnologie voor geavanceerde procescontrole, integratie van de componenten in bioreactoromgevingen via microfluidica, en evaluatie van de ontwikkelde technologieën door verschillende eindgebruikers.
Bioreactor technologie
Scinus Cell Expansion heeft een uniek bioreactorsysteem ontwikkeld voor de gecontroleerde kweek van cellen. Het systeem is zeer flexibel en maakt een hoge mate van uitbreiding mogelijk van zowel adherente als suspensieceltypen tot klinisch relevante aantallen. Dit omvat een verscheidenheid aan relevante celtypen, waaronder mesenchymale stromale cellen, T-cellen, geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) en organoïden.
Dierlijke-componentvrije media
Dierlijk serum wordt al lange tijd gebruikt in celcultivatie om de groei van cellen te stimuleren. Dit serum bevat gunstige componenten, waaronder essentiële voedingsstoffen, groeifactoren, cytokines en hormonen.
Echter, de samenstelling van het serum is niet gedefinieerd, wat leidt tot variaties per batch, en het gebruik van dierlijk serum roept ethische bezwaren op. Daarom ontwikkelt TNCBio nieuwe mediumformuleringen die goed gedefinieerd en vrij van dierlijke componenten zijn om de robuustheid van de kweek te vergroten en de variatie tussen batches te verminderen.
Sensor technologie
Helia Biomonitoring en TU Eindhoven ontwikkelen sensoren op basis van een techniek genaamd Biosensing By Particle Motion (BPM). Deze techniek biedt een oplossing voor continue biomoleculaire monitoring van een breed scala aan stoffen in een pico- tot millimolaire range. Het is gebaseerd op het volgen van de beweging van deeltjes die moleculair aan een oppervlak zijn gebonden, waarbij de beweging omkeerbare biochemische interacties met enkelmoleculaire resolutie onthult. In Biomed05 zal BPM-technologie worden geoptimaliseerd om continu celstress en gezondheid te monitoren.
ChiralVision, Surfix en de University of Twente werken samen om nieuwe fotonische sensoren te ontwikkelen om de detectie van kleine moleculen door interferometrie mogelijk te maken. De massa en/of conformationele verandering van het binden van een molecuul aan een receptor veroorzaakt een faseverschuiving van het licht binnen de fotonische golfgeleider. Deze faseverschuiving kan worden vertaald naar de concentratie van de biomarker. In Biomed05 zal deze techniek worden geoptimaliseerd om de concentratie van essentiële mediumcomponenten te monitoren.
Integratie door microfluidica
De bioreactor, het kweekmedium en de sensortechnologie zullen worden gecombineerd in een demonstrator die zijn waarde toont in celproductie van de volgende generatie. Dit omvat continue monitoring van de bioreactoromgeving door geautomatiseerde microfluidische bemonstering en monsterbereiding voor de sensortechnologie. Deze sensoren zullen input leveren die kan worden gebruikt om het celkweekproces te sturen en te optimaliseren. De integratie en ontwikkeling van de benodigde componenten in de bioreactoren wordt uitgevoerd door Bronkhorst en Demcon.
Evaluatietechnologieën
De ontwikkelde technologieën en prototypes in dit project zullen worden geëvalueerd door verschillende eindgebruikers in ons project (Ncardia, Batavia, UMC Utrecht). Zij zullen de technologieën testen en gebruiken om hun celproductieprocessen te optimaliseren. De demonstrators in Biomed05 zullen zich richten op de productie van virale vectoren (Batavia, UMC Utrecht) en de kweek en differentiatie van iPSC's (Ncardia). Deze demonstrators moeten de bioreactortechnologie van de volgende generatie laten zien met verregaande controle over celkweekprocessen, wat leidt tot hoogwaardige cellen en celafgeleide producten.
Contact
Voor meer informatie over dit project kunt u contact opnemen met Wouter Beenker, Projectleider Celproductietechnologie, via wouter.beenker@scinus.com