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基因治療

運用分析工具和專業知識,迅速推展足以改變生活的基因治療產品

活用世界頂尖分析技術與專家產業專業知識,實現未來的基因治療。

現今的基因治療開發人員面臨哪些挑戰?

使用病毒作為細胞和基因治療用載體的過程十分複雜,而在這個瞬息萬變的領域中,沒有任何教戰守則能協助您發展方法,並安全擴充產品和程序。  

您是否認清到這些挑戰?

  • 建立符合目標的分析工具組,以識別並驗證複雜蛋白質的重要品質屬性
  • 找出並執行適當方法,來產生確保病毒載體安全性、效價和純度所需的資料
  • 隨時掌握最新技術與作法,並以不同方式迅速重新利用現有的工具與程序 
  • 遵循因國家/地區不同而不斷演變的法規準則
  • 確保開發創新產品和程序所需的效率、人力和資源 
  • 克服殼體設計、品質控制和程序最佳化等複雜工作的相關障礙 
  • 成功將新發現轉移到垂直擴充和製造

Malvern Panalytical 能幫助您

Malvern Panalytical 不僅是提供全球頂尖儀器。 

若要開發病毒載體,必須備妥合適的工具,並且需要相關知識,才能妥善活用工具來產生所需的資料。我們擁有多年支援客戶開發基因治療產品的經驗,內部的應用科學家具有豐富知識,可協助您透過您所擁有的分析工具,取得突破性洞見。

與我們攜手合作,克服您的基因治療挑戰: 

  • 利用符合目標的分析儀器,識別多項關鍵品質屬性,並獲得高效率且符合法規的方法
  • 探索多項適用於各種載體的正交法分析工具,說明病毒力價的特性、空/全比率、聚結體含量和各批之一致性
  • 透過團隊訓練和支援,快速實現您投資於分析技術上的完整價值
  • 在基因治療應用中,我們的科學家在進階儀器運用方面擁有優異經驗,能成為您團隊的靈活助力
  • 我們提供方法開發服務,助您克服特定的挑戰
  • 我們協助您開發可靠、可重複的技術,改善工作流程的效率 


我們已準備好充分活用各式分析儀器與自身多年的經驗,隨時隨地來為您提供所需的彈性支援,以驅動未來的療程。

精選內容

您準備好克服挑戰了嗎?

無論您面臨的特性說明挑戰為何,別擔心:在大多數情況下,我們都曾與您類似的團隊合作過,並協助他們執行所需的技術和方法,快速打造安全有效的藥物產品。 

若想瞭解我們的專家團隊能如何加速開發您的下一款產品,並加速產品上市,請立即聯絡我們。  

深入探索

基因治療發展病毒殼體設計程序開發
從殼體設計到下游程序條件最佳化。從配方和穩定性測試到藥物物質和藥物產品的擴充特性說明。全面性的物理化學、生物化學和生物資料將可帶來病毒載體效能的相關洞見,協助選擇最理想的病毒殼體。基因治療生產程序必須符合嚴格的法規要求,以及其他內部對於品質、時程和成本的預期;為此,符合目標的解決方案和專家的專業知識將不可或缺。

深入瞭解 

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精選解決方案

OMNISEC

利用先進的多重偵測器 GPC/SEC 測量絕對分子量、分子尺寸、固有黏度和其他病毒載體屬性
OMNISEC

Zetasizer Advance 系列

進階光散射技術可協助您判斷病毒載體的結構穩定性和病毒載量釋放
Zetasizer Advance 系列

NanoSight 系列

以視覺方式追蹤病毒的尺寸與計數,速度較其他類型的檢測快
NanoSight 系列

MicroCal DSC 系列

說明蛋白質熱穩定性和其他用於生物製藥發展與製造之生物分子的特性
MicroCal DSC 系列

Creoptix WAVEcore

Next-generation bioanalytical instruments for drug discovery and life scien...
Creoptix WAVEcore

精選技術

动态光散射(DLS)

动态光散射可用于蛋白质、纳米颗粒、聚合物和胶状分散体的粒度表征
动态光散射(DLS)

电泳光散射(ELS)

电泳光散射可用于测量电泳迁移率和电动电势
电泳光散射(ELS)

尺寸排阻色谱 (SEC)

尺寸排阻色谱(SEC 或 SEC-HPLC)用于测量蛋白质绝对分子量、结构、大小及构成
尺寸排阻色谱 (SEC)

等温滴定量热法 (ITC)

无标记测量生物分子相互作用的亲和力和热力学特性,以在分子水平下了解其功能和作用机制
等温滴定量热法 (ITC)

基因治療發展

科學家運用動態光散射 (DLS)、電泳光散射 (ELS)多角動態光散射 (MADLS)尺寸篩選層析法多角光散射 (SEC-MALS)奈米粒子追蹤分析 (NTA)Grating-Coupled Interferometry (GCI)等溫滴定量熱法 (ITC)差示掃描量熱法 (DSC) 等技術,進行殼體設計、下游程序條件最佳化、配方、穩定性測試、藥物物質與藥物產品的擴充特性說明,以瞭解病毒載體的關鍵分析與品質屬性,並針對以下項目進行特性說明、比較與最佳化:

  • 殼體尺寸 (DLSSECNTA)
  • 殼體力價或粒子計數 (MADLSSECNTA)
  • 含基因體之病毒粒子的百分比/百分比完整分析 (SEC
  • 聚集組成 (DLSMADLSSECNTA)
  • 片段化 (SEC)
  • 熱穩定性 (DLSDSC)
  • 高階結構分析 (DSC)
  • 血清型識別 (DSC)
  • 殼體去殼與基因體驅排 (DLSDSC)
  • 結合至受體 (ITC 和 GCI)
  • 電荷 (ELS)


DLS、MADLS、SEC-MALS、NTA、GCI、ITC 和 DSC 為非標記生物物理技術,需要的檢測開發程度極低,而且可以隨時運用在所有階段,強化基因治療發展的分析工作流程。

病毒殼體設計 - 研究與早期開發

儘管基因治療的發現過程比傳統藥物發現時間還要短,但相關產品的高複雜度帶來了額外挑戰,且這些挑戰必須及早因應,以確保產品的安全性及有效性。其中的挑戰包括:

  • 根據最佳屬性和功能選擇病毒殼體
  • 透過理論蛋白質工程,改善並修改原始病毒殼體的屬性和功能


這兩種情況的解決方案皆以整套全面性的物理化學、生物化學和生物資料為基礎,可提供病毒載體效能相關資訊,並在選擇過程中給予回饋。 

在這個階段,使用 DLSMADLSSEC-MALSITCDSC 並透過殼體尺寸和力價、聚集組成、完整測量百分比、受體結合、熱穩定性和殼體去殼傾向等項目之量測結果,進行大量的工程化殼體與病毒載體擴充生物物理特性說明,有助於就重要品質指標進行有效評估,以及解讀生物化學與生物檢測結果。

基因治療程序發展

基因治療生產程序必須符合嚴格的法規要求,以及其他內部對於品質、時程和成本的預期。必須有符合目標的解決方案,才能支援並強化分析工作流程,以因應下列相關挑戰: 

  • 高產品複雜度
  • 設計和開發用於基因遞送之病毒載體時所面臨的多元性 
  • 下游處理未能最佳化,分析檢測冗長且變異性極大


在下游淨化程序中會執行多種檢測,以判定決定產量的關鍵分析屬性,並報告病毒載體的純度、效價、穩定性和安全性等關鍵品質屬性 (CQA)。  這些參數通常包括不限於下列項目:  

  • 殼體力價或粒子計數
  • 基因體計數
  • 含基因體之病毒粒子的百分比或百分比完整分析
  • 血清型特性說明
  • 聚集組成 
  • 非預期之宿主細胞蛋白質和核苷酸汙染 


前三個參數 (殼體力價、基因體計數、百分比完整分析) 通常使用下列兩項或更多項檢測來測量:  qPCR、ddPCR、ELISA、AUC、HPLC-AEX 和/或 TEM。  每一種方法在測量參數、處理量、速度、準確度和樣本容積要求等面向上,都有其各自的優勢與缺點。 

基因治療:特性說明、比較、最佳化

在 AAV 等病毒載體的程序開發中,Zetasizer Ultra 非常適合做為輔助檢測,可用於現有的分析工作流程,以快速、非標記、非破壞性、低容積且正交的形式測量整體病毒粒子濃度、殼體力價、殼體尺寸、電荷、聚集組成、熱穩定性與殼體去殼情形。

準確精準的尺寸分析對粒子濃度測量而言非常重要。Zetasizer Ultra 採用三種散射角度,使測量結果更精確、解析度更高。多角度動態光散射 (MADLS) 會收集來自背面、側面和前方角度的散射資訊,並結合成單一較高解析度的尺寸分佈,提供更多代表性資料。

尺寸篩選層析法 (SEC) 長久以來是測量高分子、蛋白質、病毒、多醣、聚合物分子量的重要工具。OMNISEC 是多重偵測 SEC 系統,可提供多項 AAV 關鍵分析及品質屬性的資料,例如殼體、基因體力價及完整百分比,而這些資料均無法僅透過 UV 偵測獲得。這些重要參數提供病毒載體純度、效價和穩定性的關鍵資訊。

對於病毒型產品 (包含多種商業疫苗) 的特性說明和開發而言,差示掃描量熱法 (DSC) 是相當可靠的工具。除了病毒載體的多重穩定性指標外,DSC 亦提供殼體崩解的 TM,此為血清型識別的特性,可揭示熱穩定性、記錄高階結構,並能偵測到壓力、配方或程序條件改變時所產生的結構變化。

病毒殼體穩定性與功能必須維持良好平衡。病毒殼體必須具備足夠的穩定性,以容納並保護基因體、與宿主細胞表面結合以供細胞攝入,並且在細胞環境內移動。然而,病毒殼體也必須提供足夠的構象不穩定性,才能在複製時釋放基因體。

AAV 載體去殼的機制尚不明瞭,但是殼體去殼與基因體釋放似乎需要結構變化。  一般相信病毒載體的去殼傾向可能與一項重要的品質屬性有關聯:感染性。DSC 搭配 動態光散射熱斜率,可用於評估在緩衝與壓力情況下的病毒載體去殼傾向。