Tydlig effektivitetsökning inom antikroppsforskningen med Bürkert
Framstegen inom medicinska diagnoser och behandling utvecklas hela tiden, dock är utvecklingen för ett nytt tillvägagångssätt en mödosam och svår väg att gå för en kommersiell, skalbar process. Med den heltäckande specialkompetensen kan Bürkert Fluid Control Systems ge ett avgörande bidrag inom mikrofluidik för att kunna identifiera och isolera antikropps bioterapeutika mycket effektivare.
Cambridge är ett centrum för branschen Life Science och för att ta fram ny bioteknologi i Storbritannien. Sphere Fluidics är ett av få företag som har dragits in i avancerade forsknings- och utvecklingsprojekt. Som innovationspådrivare för teknologier har företaget fått uppdraget att förverkliga de framtagna teorierna. De påbörjade ett samarbete med företaget The Technology Partnership (TTP), som är specialiserat inom biomedicinteknik för att serieutveckla en produkt från mikrofluidtekniken.
Innovativa lösningar
Bürkert har redan haft många samarbeten med TTP i egenskap av forskningsrådgivare och som tar reda på resurser för olika företag som behöver det för att utveckla sina teknologier och tillverka dem i en kommersiell skala. Bürkert tillhandahåller innovativa lösningar för utmaningar som utvecklingsteam står inför, och ger fackkunnig rådgivning inom mikrofluidik- och hygienanvändningar.
Terapeutika baserat på antikroppar utvecklas nu snabbt till en viktig terapeutikaklass inom modern medicin, särskilt vid behandling av cancer- och autoimmuna sjukdomar. Konventionella screening-metoder för att undersöka stora cellgrupper, som används vid antikroppsidentifieringen under Lead-selektionen tar dock mycket tid anspråk, är dyra och ineffektiva.
Tills nyligen användes manuella och halvautomatiska teknologier, t.ex. cellsortering, koloniintag och cell-imaging för att avskilja, screena och isolera antigenspecifika antikroppar. De antigenspecifika antikropparna kan användas för att påverka en viss antigen som påvisats, eller som diagnostiskt verktyg för att påvisa en existerande antigen.
Utveckling av nya teknologier
Sphere Fluidics har utvecklat ett tillvägagångssätt för att isolera enskilda celler för analys och karakterisering. Vid det här tillvägagångssättet isoleras antigenspecifika B-cells- och hybridom-kloner som finns i små kvantiteter i stora ursprungliga populationer. Vid det här tillvägagångssättet, ihop med den skyddade mikrofluid-pikodropps-teknologin delas enskilda vattniga Picoliter-volymkompartiment (s.k. pikodroppar) upp i en oljeemulsion.
Vid utvecklingen till en kommersiell lösning uppstår två stora problem: Reglerventilen för att dosera uppdelningsvätskan måste mycket snabba öppnings- och stängningstider säkerställas och tätningarna måste vara kompatibla med bäraroljan.
Cellkoncentrationen i den vattniga lösningen avgör antalet celler som är inkapslade i varje pikodroppe. Därefter analyseras pikodropparna och sorteras och endast de som innehåller en enda cell som producerar antigenspecifika antikroppar samlas upp på mikrotiterplattor.
Val av lämpliga komponenter
Baserat på flödet och storleken på pikodropparna har Sphere Fluidics kunnat beräkna hur snabbt ventilen ska koppla och nödvändiga volymer. Fram tills den tidpunkten var företaget inte i det läget att hitta en ventil som innebar nödvändig hastighet och kemisk hållbarhet.
Som specialist inom reglersystem, särskilt för mikrofluidik-användningar, kontaktade TTP Bürkert för att få tillgång till en högfrekvensreglerventil och har mycket små dödvolymer och är kompatibel med ovan nämnda fluorerade olja.
”Vi föreslog Whisper Valve typ 6712 då den antagligen skulle vara perfekt för ändamålen vid den här användningen. Ventilen utvecklades speciellt för laboratorieanvändningar, har en kopplingsfrekvens på 50 Hz och utvecklar en bullernivå som är lägre än 36 dB då den kopplar.”
2/2-vägs ljuddämpningsventil med medieseparering
- Högsta kemiska beständighet vid minimal intern volym
- Kompakt design med 7 mm bredd
- Nominell diameter 0,8 mm
- Kopplingsljud < 36 dB
- För doseringstillämpningar med utmärkt spolbarhet
Bürkert-ventilen utsattes för en två veckors provning där det snabbt gick att konstatera att ventilen innebar den perfekta lösningen. Efter ytterligare rådgivning godkändes projektet för att konstruera det kommersiella bänkbaserade analyssystemet. Enkelcells-analyssystemet Cyto-Mine® är den första apparaten av sitt slag som kan analysera, sortera och dosera miljontals enskilda celler per dag.
Det gör att Cyto-Mine® redan har blivit en kommersiell framgång och innebär enorma förbättringar vad gäller hastighet och produktivitet vid identifiering och utveckling av bioterapeutika.
”Sphere Fluidics visste exakt vad som projektet för att det skulle bli verklighet och TTP såg att Bürkert var rätt företag för att ge den nödvändiga expertkunskapen. Med Whisper Valve har vi inte bara kunnat erbjuda den nödvändiga kopplingsfrekvensen och den kemiska hållbarheten, den innebär även en bullerfri lösning som är perfekt för användning i labbmiljö. Med det positiva resultatet ser vi fram emot att arbeta med Sphere Fluidics igen framöver.”