背景:
在生物制藥行業(yè),細胞培養(yǎng)操作在確定整個生產(chǎn)過程中起著至關(guān)重要的作用。在過去幾十年中,該行業(yè)在從補料分批培養(yǎng)中獲得更高的產(chǎn)品效價方面取得了很大的進展。細胞生產(chǎn)的蛋白質(zhì)類產(chǎn)品的產(chǎn)量都已達克級有的甚至可達10克級,比80年代中期提高了100多倍,用于治療各種疾病的生物產(chǎn)品的種類也越來越多,這些成果的取得大都依賴于工程宿主細胞的改良,培養(yǎng)基的優(yōu)化以及許多其他工藝流程的創(chuàng)新。生化分析儀作為細胞培養(yǎng)基優(yōu)化過程中常用的檢測儀器,已經(jīng)成為生物制藥行業(yè)的必備工具。
1生化分析儀的分類:
生化分析儀又常被稱為生化儀,是采用光電比色原理來測量體液中某種特定化學成分的儀器。由于其測量速度快、準確性高、消耗試劑量小,現(xiàn)已在各級醫(yī)院、防疫站、計劃生育服務站得到廣泛使用。配合使用可大大提高常規(guī)生化檢驗的效率及收益。
常見的生化分析儀基于兩種基本原理:第一是酶比色法也就是傳統(tǒng)意義上的生化分析儀,第二是類是隨著生物科技的發(fā)展酶分子改造技術(shù)、酶的固定化技術(shù)的發(fā)展酶電極法生化分析儀應用而生,主要應用于戰(zhàn)地醫(yī)療、ICU等對檢測速度、檢測環(huán)境又特殊要求的場合。
1.1光學比色生化分析儀發(fā)展歷程
第一代:分光光度計
第二代:半自動生化分析儀:半自動生化分析儀指在分析過程中的部分操作(如加樣、保溫、吸入比色、結(jié)果記錄等某一步驟)需手工完成,而另一部分操作則可由儀器自動完成。
第三代:全自動生化分析儀:1957年誕生于美國,全自動生化分析儀,從加樣至出結(jié)果的全過程完全由儀器自動完成。操作者只需把樣品放在分析儀的特定位置上,選用程序開動儀器即可等取檢驗報告。按照儀器結(jié)構(gòu)原理可分為 :連續(xù)流動式(管道式)、分立式、離心式和干片式四類。
1.1.2光學比色生化分析儀檢測過程
(1)檢測原理(針對細胞培養(yǎng)項目):底物經(jīng)過一系類的酶的作用生成過氧化氫,過氧化氫與4-氨基安替比林反應生成紅色醌類物質(zhì)在540nm處有吸收峰。
(2)檢測過程:加樣——加試劑——混合——保溫反應——檢測——輸出結(jié)果。
2酶電極法生化分析儀:
2.1 檢測原理:底物經(jīng)過一系類的酶的作用生成過氧化氫,過氧化氫在電極表面形成電勢差,電勢差的大小與過氧化氫的濃度成正比。
2.1 檢測過程:定標——進樣——酶膜表面反應——檢測——輸出結(jié)果
3生化分析儀檢測速度:
由生化分析儀的誕生背景、檢測原理、檢測過程可知,兩種方法的生化分析儀在檢測同一個樣本,同一個項目時間上有很大差異。
西爾曼科技M900生化分析儀 | 羅氏cedex bio | Nova bioprofile 400 | 備注 | |
檢測原理 | 酶膜電極法 | 酶-光學比色法 | 酶膜電極法 | |
單項目檢測時間(以葡萄糖為例) | 45秒 | 5-10分鐘 | 45秒 | |
儀器準備時間(開機自檢、清洗、試劑準備、定標等) | 5分鐘 | 15-20分鐘 | 5分鐘 | 正常時間,項目多,定標通不過,有可能準備時間超過30分鐘 |
4單個樣本檢測成本:
生化分析儀目前的主流應用在醫(yī)療領域,大型醫(yī)療機構(gòu)每天有上千個樣本進行檢測,因此生化分析儀的試劑包正常情況下也是500T起,并且每個公司的生化分析儀都會有自己特殊條碼系統(tǒng),耗材之間不能通用,由于條碼系統(tǒng)的存在,耗材很容易實現(xiàn)壽命控制(試劑包從掃碼之日開始計時,一定時間之后試劑包自動失效,要求客戶重新更換試劑包,否則儀器無法檢測),臨床生化分析儀的盈利模式主要依靠耗材,所以常規(guī)醫(yī)療用生化分析儀不適合細胞培養(yǎng)行業(yè)。
西爾曼科技M900生化分析儀 | 羅氏cedex bio | Nova bioprofile 400 | 備注 | |
單項目檢測成本(谷氨酰胺為例) | 0.5元 | 10元左右 | 10元左右 | 按每天50次檢測量,試劑盒開包后有保質(zhì)期,檢測樣本越少,單次檢測成本越高 |
5日常維護成本:
目前無論是細胞行業(yè)還是臨床,生化分析儀即使不用也要進行日常維護,所以作為工業(yè)客戶,本著為公司經(jīng)濟效益著想,首先要考慮的就是儀器的日常維護的耗材成本、人力資源成本和時間成本。
耗材類型 | 西爾曼科技M900生化分析儀 | 羅氏cedex bio | Nova bioprofile 400 | 備注 |
生化分析儀光源(燈泡) | —— | 6000 | —— | 按照1000h壽命計算,每天開機10個小時 |
濾光片 | —— | 4000 | —— | 8組濾光片,平均每年更換2片 |
生化模塊清洗緩沖液 | 500 | 2000 | 15000 | 按照一年計算 |
離子模塊清洗液 | 5000 | 24000 | 24000 | 按照上機壽命30天 |
氣體模塊清洗液 | —— | 50000 | 按照上機壽命30天 | |
一年維護成本 | 5500 | 36000 | 89000 | |
耗材貨期 | 一周內(nèi) | 2個月 | 2個月 |
6檢測的準確度和精確度:
準確度和精確度是挑選生化分析儀時最重要的兩個方面。準確是指檢測值與實際值相等。精確是指同一個樣品多次檢測結(jié)果接近一致。
對比項目 | 西爾曼科技M900生化分析儀 | 羅氏cedex bio | Nova bioprofile 400 |
檢測原理 | 酶膜電極法 離子性選擇電極 | 酶-光學比色法 離子性選擇電極 | 酶膜電極法 離子性選擇電極 |
穩(wěn)定性 | cv<2% | cv<5% | cv<2.5% |
準確性 | <2% | <2% | <2.5% |
當前生化分析儀存在的問題
在目前的生化分析儀的使用過程中您是否遇到以下問題?
1. 當天的樣本量太大,工藝部門結(jié)果又要得急,一個樣品全部項目檢測完成需要超過15分鐘時間,等待樣品檢測結(jié)果期間,度日如年。
2. 剛配出來的培養(yǎng)基葡萄糖濃度明明是9g/L,檢測結(jié)果卻只有4.5,到底是哪里出錯了?原料質(zhì)量、稱重……
3. 試劑包剛換過沒幾天,又提示更換
4. 儀器流路時常被堵塞,需要售后工程師上門,然而又急用儀器
5. 剛打開的試劑包測了幾個樣品,忘記放到冰箱,導致檢測失效,上千塊又沒了
6. 檢測高濃度培養(yǎng)基后,再去檢測低濃度的,檢測結(jié)果不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)偏差大于10%
7. 一年的耗材使用成本超過一個研究生的工資:在公司除了人員便宜,其他的都貴……
如果您有以上問題請給我們中國制造一個機會,給深圳創(chuàng)新一個機會,給您的檢測成本一個機會!我們的目標是為您提供穩(wěn)定精準,標準化符合GMP法規(guī)的生物培養(yǎng)工藝過程參數(shù)分析設備!
應用范圍:
1. CHO細胞培養(yǎng)過程、工藝優(yōu)化
2. 疫苗細胞培養(yǎng)過程監(jiān)測、工藝優(yōu)化
3. 基礎科研細胞代謝過程研究
4. 商業(yè)化培養(yǎng)基常規(guī)組分的驗證
5. 培養(yǎng)基配制過程準確性的驗證
產(chǎn)品特點:
1. 一次性自動檢測15個樣品
2. 符合GMP要求,支持3Q認證
3. 簡單操作,一鍵檢測多達11個參數(shù):葡萄糖、乳酸、谷氨酸、谷氨酰胺、銨離子、鈉離子、鉀離子、鈣離子、pH、滲透壓、氯化膽堿等
4. 免維護設計
5. 更符合中國人使用的智能操作系統(tǒng)
6. 全項目穩(wěn)定性和準確性小于2%,與進口儀器相關(guān)性大于0.99