在整个生物新药的基础研发至工艺优化过程中,Bio-Rad 能够提供多个步骤的解决方案。
一、 药物潜在靶点的发现
潜在药物靶点的发现是一个漫长而又复杂的过程,需要对整个发病机理以及相关的机制进行深入的研究。在一般机理获得充分验证后,确定靶标、目标生物分子以及相应的靶点需要结合多种分子生物手段以及生物化学工具。
1、分子生物学阶段
Bio-Rad 提供完整的分子生物学基础研究设备,在对于靶标分子的基因扩增、克隆、以及构建方面提供多种产品。包括普通 PCR 扩增仪、核酸水平电泳、电穿孔转染、凝胶成像系统以及相关试剂。
2、蛋白靶标的分离以及表征
Bio-Rad 提供出色的下一代生物分子纯化系统,可以对生物靶标分子,主要是蛋白质、蛋白质复合物、核酸、病毒颗粒以及其他生物分子进行纯化分离,用于进一步的功能研究。同时也提供化学发光成像系统,Western Blot 印记检测方案,iMark/xMark 酶标仪用于蛋白靶标的功能性表征和检测。
3、蛋白靶标功能研究以及分子相互作用研究
Bio-Rad 提供多种方法进行靶标功能以及分子相互作用的研究。包括双向电泳技术,Bio-Plex 悬液芯片技术等等。此外还提供丰富的抗体以及磁珠用于靶标分子的检测以及免疫沉淀等蛋白相互作用的研究。
二、先导化合物的发现和优化
当确认好需要研发的靶标以及靶点后就可以进行先导化合物的相关研究了。在这一阶段主要需要对药物的候选者进行生产以及功能性的鉴定。如果效果没有达到预期,需要对药物候选物进行改动和优化,在涉及到分子生物学实验的部分可使用第一阶段的研究流程。
1、先导化合物(蛋白)的生产和鉴定
Bio-Rad 提供多种层析纯化和分离蛋白质的解决方案。包括生物层析常用的所有手段,亲和层析、离子交换、疏水层析、凝胶过滤以及复合床技术。此外,Bio-rad 提供配合蛋白纯化的常用检测方案,包括对样品的定量试剂以及仪器,聚丙烯酰胺等电泳技术以及相应的成像、分析、干胶制备保存系统。
2、先导化合物(单克隆抗体)的高通量筛选平台技术
Bio-Rad 提供在业界领先的高通量单克隆抗体候选药物的纯化平台,可以配合蛋白表征设备以及细胞学设备实现候选药物的高通量筛选。Bio-Rad 使用高通量大体积的自动上样器配合 NGC 强大的无人值守柱串联系统,可以实现单抗整个纯化过程(亲和 Protein A+ 脱盐)的多个样品的连续自动化纯化。该系统较传统方法有可重复性高,产品稳定,提高效率以及缩短时间等优点。
3、先导化合物的功能验证和优化
先导化合物的验证和优化涉及到多种技术手段。Bio-Rad 除提供如悬液芯片,Western Blot,ELISA,定量验证等技术手段外,也提供了丰富的细胞学工具用于候选药物的功能验证。包括 ZE5 流式分析仪,ZOE 细胞成像仪等设备。另外,Bio-Rad 提供丰富的 Western Blot、免疫组化、流式细胞术用抗体。
三、临床研究
临床研究阶段,Bio-Rad 除了拥有多种研发阶段的检测方法以及提供多种检测抗体外。Bio-Rad 的临床研究事业集团提供了更为专业的临床相关设备以及检测试剂盒和检测标准,例如 Bio-Plex 2200 等高通量临床检测设备等。具体详情可登陆 Bio-Rad 官网 CDG 部分。
四、药物的生产工艺优化以及质量控制
1、蛋白质生产工艺优化
Bio-Rad 提供多种规格不同原理的层析介质,配合 NGC 蛋白质纯化设备,可以对相关蛋白药物生产的纯化工艺进行探索和优化。NGC 在生产工艺优化方面具有实验室研发级别的 F10 系统泵系统和向中试过渡放大的 F100系统泵系统。并且具有 Scout 系列条件自动优化系统,Discover 系列全工艺优化系统,Multi-D 系列全自动化工艺优化系统。
2、蛋白质的批量生产
Bio-Rad 拥有工业层析事业部,专注致力于中试放大,生产阶段的介质供应。包括拥有独有技术的陶瓷化羟基磷灰石(用于单抗纯化),cPrime 复合床纯化介质,UNO 系列,Macro 系列多种种类的层析介质。
3、产品质量控制
Bio-Rad 的多种涉及生产工艺的设备,包括 NGC 纯化系统,PCR 系统,GS900 成像系统等均提供 IQ/OQ 服务和安全版软件,符合 FDA CFR21part 11 的法规要求,整个流程可追溯追踪,可以提供多种文件支持 GMP 申报。同时,Bio-Rad 提供宿主残留核酸 HCD,残留蛋白 HCP 的检测方案,用于生物制品的产品控制。