Det er nu muligt hurtigt og simpelt at finde ud af, hvordan celler, der f.eks. producerer vaccine, trives. Dermed kan produktionen optimeres.

Apparatet, der er udviklet af danske ChemoMetec og i princippet er et automatiseret fluorescensmikroskop, er indstillet til årets Produktpris, der uddeles af Nyhedsmagasinet Ingeniørens jury.

Den nye opfindelse kan for eksempel gøre nytte i en farmaceutisk produktion, hvor der dyrkes celler, der eksempelvis producerer et protein. Processen er dyr og den eneste kontrol, der føres med cellerne i dag, er ofte via en optælling af levende og døde celler pr. milliliter.

Dette siger dog ikke noget om cellernes tilstand, så det kan faktisk være, at de levende celler har det virkelig dårligt, hvilket kan betyde, at den dyre produktion er tabt, og der må startes på en ny omgang.

»Med vores metode kan man finde ud af, at cellerne i ens produktion er ved at dø, og for eksempel sørge for ekstra næring eller lignende, så cellerne ikke dør og batchen ikke er spildt,« siger seniorforsker ved ChemoMetec, Søren Kjærulff.

Den såkaldte NucleoCounter, NC-3000, kan også bruges i laboratoriet, men dens simpelhed gør, at det er i produktionen, den skiller sig ud.

»Der er lignende udstyr, der bliver brugt i forskningslaboratorier, men det er for besværligt at bruge i produktionen, da der her ikke er ressourcer til at sætte vanskelige test op,« siger Søren Kjærulff.

Han påpeger, at der er tale om en meget brugervenlig og automatiseret løsning. Når der for eksempel skal måles programmeret celledød, som ofte optræder i kulturer, som er stressede som de er under produktionsforhold, kræver det blot, at der tages én prøve fra cellerne, som tilsættes en farveopløsning og puttes i maskinen. Herefter får brugeren i løbet af 30 sekunder de endelige resultater præsenteret i form af de relevante data.

Testet på Statens Serum Institut
ChemoMetec lancerede apparatet i december og oplever allerede en stor efterspørgsel. Blandt andet har vaccineproduktionen hos Statens Serum Institut haft et på prøve. De producerer poliovacciner fra en normalcellelinje fra pattedyr og har indtil nu blot talt cellerne.

»Men vi ved af erfaring fra vores udviklingslaboratorium, at det tal ikke er ensbetydende med antallet af levedygtige celler, og da det er en endnu vigtigere parameter og et mere reelt billede af hvordan cellerne har, har vi kigget efter en teknologi, som kunne måle det på en simpel måde, så det var muligt at bruge i produktionen på lang sigt,« siger civilingeniør ved Statens Seruminstitut, Lasse Lindhardt.

Og det mener han nu, at de har fundet i ChemoMetec’s apparat:

»Det har potentiale til at blive implementeret i en produktion, for det opfylder kravene om, at det skal gå relativt stærkt, at prøvehåndteringen ikke må være kompliceret, og at det skal være simpelt, så alle kan finde ud af det.«

Han mener, at det vil være en markant forbedring af deres viden og forståelse af processen, hvis de kan få et mere reelt billede af, hvor mange levedygtige celler de har. Hans håb er, at det kan gøre produktionen mere stabil og robust.

Under tre procent variation
Inde i maskinen sker der det, at cellerne reagerer med farven (fluorokromet) og begynder at fluorescere blåt. Intensiteten af denne fluorescens måles, da den viser redox-potentialet inde i cellerne og dermed deres tilstand.

ChemoMetec har hidtil solgt apparater til at tælle celler og det har været noget af en udfordring at gå videre til at måle hvor meget de fluorescerer.

»Vi har brugt rigtig meget tid på at få kvantificeringer af fluorescens med uhyggelig høj præcision og har nu en variation på under tre procent, og kan f.eks. også analysere, hvor meget DNA, der er i en celle. Det kræver meget fintfølende udstyr at lave de målinger,« siger Søren Kjærulff.

Præcisionen er opnået ved at bruge et specielt linsesystem, der sikrer, at lyset bliver spredt fuldstændig jævnt ud på prøven. Der sker nemlig det, at fluorokromet belyses med en bestemt bølgelængde, som får det til at udsende et fluorescerende lys af en anden bølgelængde, som er det, der måles på. Men den mængde af lys, fluorokromet udsender, er direkte proportionelt med, hvor meget lys det bliver belyst med, så det er afgørende, at alle celler bliver belyst lige meget, ligegyldigt hvor i prøven de ligger.

Søren Kjærulff påpeger, at de desuden bruger meget lav forstørrelse, hvilket er ensbetydende med, at de kan have op til 10.000 celler i et billede, og dermed har en god statistik meget hurtigt. Den lave forstørrelse gør desuden, at der er mindre strikse krav til de optiske komponenter og dermed er der en kostbesparelse på komponentindkøb.

Tilmeld dig Produktprisen