Giải Pháp Nuôi Cấy, Tăng Sinh và Bảo Quản Tế Bào Cho Liệu Pháp Tiên Tiến
Những thách thức trong tăng sinh tế bào T
Để phát triển các liệu pháp tế bào T như CAR-T và TCR-T, quy trình tăng sinh không chỉ cần tạo ra đủ số lượng tế bào mà còn phải duy trì độ sống, kiểu hình và hoạt tính chức năng của tế bào trong suốt quá trình nuôi cấy.
- Nhiều thao tác thủ công: Quy trình cần nhiều lần bổ sung môi trường, điều chỉnh điều kiện và thao tác với tế bào có thể làm tăng khối lượng công việc, nguy cơ nhiễm chéo và biến thiên giữa các mẻ.
- Khó đạt số lượng tế bào lớn nhưng vẫn duy trì chất lượng: Tăng số lượng tế bào chưa đủ; tế bào sau tăng sinh vẫn cần duy trì độ sống, các quần thể T nhớ và hoạt tính chức năng.
- Khó tối ưu điều kiện nuôi cấy: Mật độ gieo cấy và liều tác nhân kích hoạt có thể ảnh hưởng đến độ sống cũng như mức độ hoạt hóa của tế bào T.
- Thách thức khi mở rộng quy mô: Một quy trình phù hợp cho R&D cần có khả năng tiếp tục mở rộng theo mô hình scale-up hoặc scale-out khi tiến tới sản xuất.
Giải pháp tăng sinh tế bào T với ImmunoCult™ và G-Rex®
Sự kết hợp giữa hệ thuốc thử ImmunoCult™ và hệ thống nuôi tăng sinh G-Rex® tạo nên một quy trình low-intervention, hướng đến giảm số lần thao tác trong quá trình nuôi tế bào T.
Với ImmunoCult™ hỗ trợ bước hoạt hóa và nuôi cấy tế bào T, trong khi G-Rex® cung cấp môi trường nuôi phù hợp cho tăng sinh mật độ cao và mở rộng quy mô. Sau khi bổ sung môi trường vào ngày 3, quy trình thử nghiệm không yêu cầu bổ sung thêm dinh dưỡng hoặc thực hiện thao tác can thiệp khác trước thời điểm thu nhận.
4 ưu điểm vượt trội:
- Giảm số lần thao tác trong quá trình tăng sinh tế bào.
- Hỗ trợ nuôi tăng sinh tế bào T ở mật độ cao.
- Duy trì độ sống, các quần thể T nhớ và hoạt tính chức năng của tế bào sau tăng sinh.
- Linh hoạt triển khai ở nhiều quy mô khác nhau trong quá trình phát triển liệu pháp tế bào.
Quy trình hoạt hóa và tăng sinh tế bào T
Hình 1. Quy trình nuôi cấy để kích hoạt và tăng sinh tế bào T trong đĩa nuôi cấy G-Rex® 6M và hệ thống mở G-Rex® 50M
Vào ngày 0, tế bào T sau rã đông được cấy vào G-Rex® với mật độ 0,5–2 × 10⁶ tế bào/cm² và kích hoạt bằng ImmunoCult™ Human CD3/CD28/CD2 trong môi trường ImmunoCult™-XF có bổ sung rh IL-2. Sử dụng thể tích nuôi cấy khởi đầu được khuyến nghị như trình bày trong Bảng 1.
Bảng 1. Các thiết lập nuôi cấy được khuyến nghị cho hệ thống nuôi cấy G-Rex®
| Thiết bị / Dụng cụ | Diện tích bề mặt | Thể tích đầu vào ngày 0 | Thể tích cuối cùng vào ngày 3 |
|---|---|---|---|
| Đĩa nuôi cấy G-Rex® 6M | 10 cm²/ giếng | 10 mL | 100 mL |
| Hệ thống mở G-Rex® 50M | 50 cm²/ giếng | 50 mL | 500 mL |
Vào ngày 3, bổ sung ImmunoCult™-XF chứa rh IL-2 để đưa mẻ nuôi cấy đến thể tích làm việc cuối. Sau bước này, không cần bổ sung thêm dinh dưỡng hoặc thực hiện thêm thao tác can thiệp trước khi thu nhận.
Vào ngày 7 hoặc ngày 10, thu nhận tế bào để thực hiện các đánh giá chuyên sâu tiếp theo như đếm số lượng, kiểm tra độ sống và nhuộm xác định kiểu hình (Hình 3 và 5). Thời điểm thu nhận cụ thể: ngày 7 đối với hệ thống tăng sinh G-Rex® 50M và ngày 10 đối với đĩa giếng G-Rex® 6M.
Dữ liệu thực nghiệm
Hình 2. Khả năng sống sót và hoạt hóa tế bào T thay đổi tùy thuộc vào mật độ nuôi cấy và nồng độ chất hoạt hóa tế bào T người ImmunoCult™
Dữ liệu cho thấy mật độ gieo cấy và liều tác nhân kích hoạt ảnh hưởng rõ đến độ sống và mức độ hoạt hóa tế bào T. Ở mật độ quá thấp, tỷ lệ sống giảm; đồng thời, liều kích hoạt thấp hơn có thể làm tăng tỷ lệ tế bào CD25+ sau 3 ngày nuôi cấy.
Hình 3. Khả năng hoạt hóa và tăng sinh tế bào T trong đĩa giếng G-Rex®6M với thuốc thử ImmunoCult™ tạo ra mật độ tế bào sống cao.
Sau 10 ngày nuôi cấy, tế bào T đạt mật độ trung bình khoảng 3,7 × 10⁷ tế bào/cm² trong điều kiện thử nghiệm phù hợp. Quần thể sau tăng sinh vẫn duy trì các dưới nhóm tế bào T nhớ trung tâm và nhớ hiệu ứng.
Hình 4. Khả năng hoạt hóa và tăng sinh tế bào T trong hệ thống mở G-Rex®50M với thuốc thử ImmunoCult™ tạo ra mật độ tế bào sống cao.
Trong G-Rex® 50M, năng suất đạt trên 2 × 10⁷ tế bào/cm², tương đương >1 × 10⁹ tế bào/thiết bị sau 7 ngày trong điều kiện thử nghiệm sử dụng liều kích hoạt thấp hơn.
Hình 5. Tế bào T được tăng sinh bằng thuốc thử GMP ImmunoCult™ có khả năng tiêu diệt tế bào đích.
Tế bào T sau tăng sinh vẫn thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với tế bào đích NALM-6, cho thấy quá trình tăng sinh không chỉ tập trung vào số lượng mà còn duy trì chức năng của tế bào.
Xem thêm bài: Giải Pháp Tăng Sinh Tế Bào T Với ImmunoCult™ và G-Rex®
Ứng dụng trong phát triển liệu pháp tế bào T
Quy trình tăng sinh với ImmunoCult™ và G-Rex® phù hợp cho các chương trình nghiên cứu và phát triển liệu pháp tế bào T, bao gồm:
- CAR-T Cell Therapy
- TCR-T Cell Therapy
- Liệu pháp miễn dịch tế bào
- Các quy trình sử dụng tế bào T không biến đổi gen
Ngoài ra, hệ thống G-Rex® cung cấp nhiều cấu hình nhằm hỗ trợ quá trình phát triển từ tối ưu điều kiện nuôi cấy đến tăng sinh ở quy mô lớn hơn.
- G-Rex® 24-well: Tối ưu mật độ gieo cấy và điều kiện kích hoạt
- G-Rex® 6M: Phát triển và đánh giá quy trình tăng sinh
- G-Rex® 50M: Hỗ trợ mở rộng quy mô và tăng sản lượng
Các thành phần chính trong giải pháp
Để tạo thành một workflow hoàn chỉnh cho liệu pháp tế bào, bước tăng sinh cần được kết nối với các giai đoạn downstream và bảo quản phù hợp.
Biogroup định hướng kết nối các giải pháp từ hoạt hóa – nuôi cấy – tăng sinh – mở rộng quy mô – bảo quản lạnh sâu, giúp khách hàng xây dựng quy trình đồng bộ hơn cho nghiên cứu và phát triển liệu pháp tế bào.
ImmunoCult™-XF
Hệ thuốc thử và môi trường hỗ trợ thiết lập điều kiện kích hoạt và tăng sinh tế bào T từ STEMCELL Technologies
G-Rex®
Nền tảng nuôi tăng sinh với nhiều cấu hình, hỗ trợ từ tối ưu điều kiện đến scale-up và scale-out.
MVE HE 800C
Giải pháp lưu trữ lạnh sâu hỗ trợ bảo quản vật liệu tế bào sau các bước xử lý, đánh giá và chuẩn bị lưu trữ.
Một workflow liệu pháp tế bào hiệu quả không chỉ phụ thuộc vào từng sản phẩm riêng lẻ, mà còn ở khả năng kết nối các công đoạn thành một quy trình đồng bộ.
Biogroup hỗ trợ khách hàng từ lựa chọn công nghệ, thiết lập workflow đến triển khai, vận hành và mở rộng quy mô.
END-TO_END SOLUTION: Với kinh nghiệm tích hợp nhiều công nghệ. Chúng tôi đồng hành cùng khách hàng từ tư vấn giải pháp, xây dựng quy trình vận hành dài hạn đến cung cấp thiết bị trong Exosome, và QC for Cell & Gene Therapy.
COMPLIANCE-AWARE: Hỗ trợ qualification & validation, cryogenic safety, documentation framework và các yếu tố cần thiết để hệ thống vận hành ổn định, truy xuất được dữ liệu và sẵn sàng cho audit/compliance trong tương lai.
LONG-TERM SUPPORT: Đồng hành dài hạn cùng khách hàng, kết nối từ thiết kế layout, triển khai hệ thống đến dịch vụ kỹ thuật và hỗ trợ sau bán nhằm tối ưu hiệu quả vận hành thực tế của facility.
GLOBAL PARTNERS: Biogroup Vietnam là đối tác chính thức của nhiều thương hiệu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực EVs/ Exosome như EXODUS Bio., NanoEntek, XCell Therapheutics, IRIS, Resuntech, … đảm bảo nền tảng công nghệ vững chắc và tiên tiến.