Bioprozesse Praktikum

O₂ Limittierung ist ok, jedoch zu wenig O₂  führt zum "umkippen" des Bioprozesses

d.h es kommt zur anaeroben Produktion von Säuren durch E.Coli --> gemischte Säuregärung

Bildung von Ethanol, Lactat, Acetat & Succinat

Auch hier ist der Eintritt von Pyruvat in TCA begrenzt wegen Pyruvatdehydrogenase, Pyruvatcarboxylase & Phosphoenolpyruvatcarboxykinase.

Deshalb wird Pyruvat über NADH und Laktatdehydrogenase zu Laktat und NAD umgewandelt.

Nachteil: Laktat führt jedoch auch hier zur Übersäuerung des Mediums --> Korrektur über Base --> Veränderung des Volumens, Zellaggregation und Schaumbildung

Glutamin wird über Glutaminolyse zu alpha-Ketoglutarat unter Freisetzung von 2*NH_4⁺ und Alanin

NH₄⁺ ist toxisch und führt zur Alkalisierung des Mediums

--> Korrektur über CO₂ 

• Störung des intrazellulären pH-Gradienten
• Störung des transzellulären Ionengradienten
• Beeinflussung von Enzymreaktionen und Glykosylierung
• Erhöhte Alaninsekretion

• Substratlimitierung
• Temperaturshift 34°C statt 37°C (--> verlangsamter Stoffwechsel)
• O₂ limitieren

pLacI-System (Plasmid) kodiert für den Lac-Repressor Protein, welches an Lac Operator bindet und somit verhindert dass die T7-RNA Polymerase die Transkription durchführt

pLysS-System (Plasmid) kodiert für das T7 Lysozym. Es sorgt für die Unterdrückung der Basalexpression durch Inhibierung der T7 RNA Polymerase 

Qualitätssicherungbeauftragte

Aufgabe: Sicherstellung der Einhaltung der SOP's/Protokollherstellung

= Qualitätsmanagement

Ein GMP-gerechter System, dient der Gewährleistung der Produktqualität und der Erfüllung der für die Vermarktung verbindlichen Anforderungen der Gesundheitsbehörden.
Beinhaltet:

• Qualitätssicherung
• Gute Herstellungspraxis/ gute fachliche Praxis
• Qualitätskontrolle
• Periodische Produktqualitätsüberprüfungen

• Besagt wie man eine SOP/Protokoll schreiben soll
• wesentlicher Bestandteil eines QM Systems

1. Zielsetzung
   • Was soll durch die Anwendung der SOP erreicht/sichergestellt/analysiert werden?
   • Funktionsweise verwendeter Methoden erklären
2. Geltungsbereich und Verantwortlichkeiten
   • Wen betrifft die SOP?
   • Räumlichkeiten und Gültigkeitszeitraum 
   • Verantwortliche Personen für Erstellung/Genehmigung und Freigabe
3. Durchführung/Methoden
   • Materialliste so detailliert wie möglich (Hersteller, Bestellnummer, exakte Bezeichnungen)
   • Geräteliste
   • kurze Beschreibung der logischen Abfolge der experimentellen Arbeitsschritte (präzise)
4. Pflege, Aktualisierung, Überwachung
   • Wie erfolgt routinemäßige Überprüfung der SOP auf Änderungen?
   • Angaben zur evtl.Neufassung
   • Wie erfolgt Außerkraftsetzen?
5. Dokumentation und Archivierung
   • Vorgabe wie viele Exemplare in welcher Form wie lange archiviert werden müssen
6. Schlüsselbegriffe/Erläuterungen
   • Abkürzungsverzeichnis
7. Versionsverzeichnis/Historie
   • Chronologische Auflistung aller Versionen
   • Art der Änderungen/Revisionen
   • Neufassungen seit erster Erstellung

1. Formularform mit Checklisten
2. Titelblatt
   • Institut, Datum
   • Titel der zugehörigen SOP
   • eindeutige Dokumentationsnummer, Versionsnummer
   • Erstellt, genehmigt, in kraft gesetzt von.... mit Datum und Unterschrift
3. Auflistung der logischen Arbeitsschritte
   • knapp und eindeutig auf einen klar protokollierten Schritt bezogen
   • nicht mehrere Schritte in einem Arbeitsschritt dokumentieren
4. Felder um einzelne Arbeitsschritte zu protokollieren/abzuhaken
5. Bemerkungsfelder zur personifizierten, mit kürzel signierten dokumentation/ Eintragung von Abweichungen
6. Unterschriften Durchführende (z.B TA) und protokollierende Personen (QS/QA-Supervisor) mit Datum auf jeder Seit

Ein Expemplar der SOP liegt dann den zugehörigen Protokollen bei

Jede nachträgliche Änderung am Protokoll muss eindeutig als solche erkennbar und einer Person zuzuordnen sein!

kein Überschreiben z.B von Buchstaben und Zahlen

Zwang zu dokumentenechter Eintragung (Merke GMP nur blauer Kugelschreiber)

1. Ernte/Zentrifugation
2. Mikro-/Filtration
3. Affinitätschromatographie mit Protein A (als Capture Schritt) (Aufkonzentrierung)
   Bei zunehmender Absenkung des pH-Wertes (pH=4) wird IgG von Säule eluiert --> Umpufferung in weniger sauren Bereich (pH=6)
4. multimodale Anionenaustauschchromatographie (AIEX) mit HIC als polishing Schritt
   DNA, Aggregate, Kontamination etc. werden an Säule gebunden, während IgG das Resin durchläuft 
5. Ultrafiltration (Aufkonzentrierung)
6. Sterilfiltration
7. Endprodukt

• UV-Absorptionsmessung
• BCA-Test für Ermittlung der Gesamtproteinkonzentration
• Quantitative ELISA + Protein A HPLC zur Bestimmung der Antikörperkonzentration

• direkter Anti-IgG-FC ELISA
• SDS-Page
• Western Blot
• SEC
• HILIC zur Ermittlung des Glycosilierungsmusters ( -muster könnnen die Halbswertszeit und Wirksamkeit therapeutischer Moleküle drastisch beeinflussen)

Sialysierte Antikörper sind bessere Antikörper, da durch Terminal-Sialylation eine endozytose nicht mehr stattfinden kann.
Besser als fucosilierte Antikörper, weil fucosilierte AK ohne Galactose mit nicht spezifischen IgG für die Bindung an Fc gamma Rezeptoren von Leukozyten/NK-Zellen konkurrieren. -->geringe ADCC

Dies führt zu:

• einer besseren Effizienz des mABS
• eine erhöhte Halbwertszeit
• verleiht dem AK entzündungshemmende Eigenschaften

• Endonuclease A1
• mutiertes endA1 Gen
• Erhöht Stabilität der Plasmid DNA
• unspezifische Endonuclease Aktivität beseitigt

• Rekombinase Protein
• mutiertes recA1 Gen
• Rekombination wird verhindert
• Höhere Stabilität des Inserts

• hsdR17 kodiert für DNA-Modifikationssystem
• Mutation--> Klonierte DNA wird nicht durch Restriktionsenzyme geschnitten

• Resistenz gegen Tetracyclin

• Kodiert für LacI-Repressor
• Quantitative Mutation--> produziert viel Repressor
• Induktion durch IPTG möglich

• kodiert für lacZ (beta-Galactosidase)
• Mutation--> alpha-Fragment fehlt
• --> Blau-Weiß-Screening möglich

• outer membrane protease T (Protease auf äußeren Membran)
• Mutation --> verringert Proteolyse von exprimierten rekombinaten Proteine

• defizient in cytoplasmatischer lon protease
• rekombinantes Protein kann nicht im cytoplasma abgebaut werden

• inaktiviertes Restriktions-/Methylierungssystem 
• DNA kann nicht geschnitten/methyliert werden

• nicht fähig cytosin zu methylieren