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ライフテクノロジーズジャパン株式会社 バイオサイエンス事業部

会社カテゴリー:研究関連資材

主サービス提供地域:

製品・サービス詳細

CTS Xenon Electroporation System ー 細胞治療開発および製造のための大容量エレクトロポレーション装置

サービスカテゴリー:臨床、モダリティ、再生医療


CTS Xenon Electroporation System
細胞治療開発および製造のための大容量エレクトロポレーション装置

Gibco™ CTS™ Xenon™ Electroporation Systemは、優れたパフォーマンスを実現するためにエレクトロポレーションのパラメーターを自由に調整できる、閉鎖系モジュール型の大容量対応システムです。

CTS Xenonシステムは、優れたトランスフェクション性能と細胞生存率を実現します。最大25 mL容量で2.5 × 10⁹個の細胞のエレクトロポレーションを可能にし、細胞治療製品のプロセス開発および製造の両方をサポートします。

Gibco™ CTS™ Xenon™ SingleShot Electroporation Chamberは、プロセス開発において、20 × 106から100 × 106 cells/mLの推奨濃度範囲で1 mL容量の細胞のエレクトロポレーションを迅速に処理します。一方Gibco™ Xenon™ MultiShot Electroporation Cartridgeは商用製造プロセス開発向けに設計されておりcGMP準拠の閉鎖系システムにより、最大25 mL容量の均一なエレクトロポレーションを25分以内で行うことができます。

多様な細胞種とペイロードに対応するフレキシブルな変更が可能なプロトコルにより、CTS Xenonシステムは、細胞治療製品におけるプロセス開発および製造に適しています。

 


主な特長

  • 迅速で大容量のトランスフェクション ー 最大2.5 × 109個のT細胞/25 mLを25分以内で処理します
  • スケーラブルで実証済みのパフォーマンスと生存率 ー 最大90%の遺伝子ノックアウトと80%の生存率が得られます
  • フレキシブルなプロトコル ー 条件変更可能なシステムが、多様な細胞種とペイロードを含むエレクトロポレーションプロトコルの作成と最適化を可能にし、プロセス開発から商用製造までサポートします
  • 効率的な非ウイルス導入 ー DNA、RNAおよびタンパク質ペイロードの導入に使用できます
  • 閉鎖系システムでのプロセシング ー Xenon MultiShot Electroporation Cartridgeは、PVCまたはC-Flex™チューブへの無菌接合が可能です
     

多様な細胞種とペイロードに対応し、自由に調整可能なエレクトロポレーションパラメーターにより優れた性能を提供

CTS Xenonシステムは、エレクトロポレーションパラメーターの自由な調整が可能です。装置本体に組み込まれたタッチスクリーン上のグラフィカルユーザーインターフェース(eGUI)により、多様な細胞種とペイロードに対して容易にプロトコルを最適化できます。
調整可能なパラメーターは電圧、パルス幅、パルス数およびパルス間隔(遅延時間)です。


ユーザー生成によるエレクトロポレーションパルスプロファイルのグラフィック表示


装置開発段階の検討(DOE)により定められた、トランスフェクション効率およびエレクトロポレーション後の生存率に対する電圧、パルス幅、パルス数の影響


装置およびチャンバーの電力と温度限界に基づくエレクトロポレーション許容パラメーター

 

 

CTS Xenonシステムには、ユーザーが複数のエレクトロポレーション条件をシミュレーション機能によって予測できるという独自の特長があります。左の図は、さまざまなパラメーターがトランスフェクション効率と生存率に対して与える影響を表しています。
また、これら各パラメーターの範囲および組み合わせは、エレクトロポレーション中の装置の電気系、温度および圧力の綿密な分析により決定されます。

システム仕様

CTS Xenon Electroporation System

  • 21 CFR Part 11準拠を支援するSAE(Security, Audit, E-signature)機能が搭載されたソフトウエアにアップグレード可能
  • Open Platform Communications-Unified Architecture(OPC-UA)に対応
  • クラウドベースのデータストレージであるThermo Fisher™ Connect Platformに対応

CTS Xenon SingleShot チャンバー

CTS Xenon SingleShotチャンバーは、研究からのスケールアップにおいて、とりわけエレクトロポレーション条件の改善を図るプロセス開発者をサポートするために開発されました。

  • 容量範囲:1 mLサンプル容量、20 × 106 ~ 100 × 106個の細胞
  • 共用のクラスCクリーンルームでのエレクトロポレーションが可能、費用対効果の高い導入とスケールアップを実現
  • チャンバー素材:Tritan™ MX711 copolyester
  • ガンマ線滅菌済み

Xenon MultiShot カートリッジ

Xenon MultiShotカートリッジは、ラージスケールのプロセス開発におけるフレキシビリティを提供し、閉鎖系での処理をサポートします。

  • 容量範囲:5 ~ 25 mLサンプル容量、1 × 108 ~ 2.5 × 109個の細胞
  • 共用のクラスCクリーンルームでのエレクトロポレーションが可能、費用対効果の高い導入とスケールアウトを実現
  • Luerコネクターおよび無菌接合に対応
  • チューブ素材:DEHP-free PVCおよびC-Flex
  • チャンバー素材:Tritan MX711 copolyester
  • ガンマ線滅菌済み

CTS Xenonシステム ソフトウエアインターフェース

  • ユーザーフレンドリーなeGUIにより、細胞種とペイロードの多様な組み合わせに対応するプロトコルパラメーターの微調整が可能
  • OPC-UAを介して21 CFR Part 11準拠システムあるいはMES/LISソフトウエアへの接続が可能
  • ソフトウエアを製造オペレーターモードに固定可能(SAEソフトウエアへのアップグレードが必要)
  • CTS Xenonシステムのソフトウエアおよびファームウエアのアップデートは、eGUIを通じてお客さま自身でインストールが可能
  • Thermo Fisher Connect Platformを介してクラウドへ接続可能

CTS Xenonシステムおよびエレクトロポレーションバッファーを用いたゲノム編集

Gibco™ CTS™ Xenon™ Electroporation Bufferは、遺伝子のアップレギュレーションおよびダウンレギュレーションアプリケーションにおいて、ヒト初代細胞を含むさまざまな哺乳類細胞およびペイロード(プラスミド DNA、mRNA、miRNAまたsiRNA)のトランスフェクションをサポートします。

Gibco™ CTS™ Xenon™ Genome Editing Bufferは、多様なヒト初代細胞におけるノックインまたはノックアウトアプリケーションを目的とした、ゲノム編集用のペイロード(TALENやCRISPR-Cas9)の性能を向上させるようデザインされています。

CTS Xenon Electroporation BufferおよびGenome Editing Bufferは共に、CTS Xenonシステム専用にデザインされています。100 mLのボトルおよびバッグタイプがあり、プロセス開発の最適化と閉鎖系での製造を見据えたスケールアップが可能です。

仕様の詳細はこちら:thermofisher.com/xenon

閉鎖系、モジュール型のCTS Xenonシステムでスケールアップおよびトランスフェクション効率を最適化

CTS Xenonシステムは、cGMP管理下での細胞治療薬製造において、スケーラブルかつフレキシブルな非ウイルス導入を可能にし、研究から商用製造への移行をサポートします。Invitrogen™ Neon™ Transfection Systemとの比較では、以下のエレクトロポレーション後の生存率およびトランスフェクション効率の図にある通り、性能を低下させることなく最大25 mL容量までのトランスフェクションが可能であることが示されています。

健常人ドナー3名のアフェレーシス検体由来初代T細胞に、Cas9/gRNAを使用して内在性T細胞受容体(TRAC)のノックアウトおよび第2世代CARコンストラクトを発現する二本鎖DNA直鎖のノックインを行いました。Neon Transfection System(100 μL)およびCTS XenonシステムでCTS Xenon SingleShotチャンバー(1 mL)、Xenon MultiShotカートリッジ(9 mL)を用いてトランスフェクションを行い、対照として非トランスフェクション細胞(0)を用いました。トランスフェクションの3日後に、Invitrogen™ Attune™ NxT Flow CytometerでCAR-T細胞の抗CD19の発現を評価しました。また、Gibco™ Trypan Blue溶液を用いて細胞生存率を評価しました。

トランスフェクション効率


CAR-T細胞におけるノックアウトおよびノックイン性能:細胞は72時間後に非トランスフェクション(TCRαβ+、グレー)、ノックアウトされたがノックインされず(TCRαβ–CAR–、ライトブルー)、ノックアウトおよびノックインに成功(TCRαβ–CAR+、ダークブルー)として特徴づけられました。すべてのドナーにおいて、CTS Xenonシステムでノックインが成功した細胞の割合は21.9% ~ 45.6%となり、Neonシステムでの割合を上回りました。

生存率


CAR-T細胞における生存率:72時間後にTrypan Blue溶液を用いて生存率を評価しました。3人のドナーにおいて、CTS Xenonシステムでの細胞生存率は64.6% ~ 83.6%であり、エレクトロポレーションによる影響に加え、総エレクトロポレーション容量による差異は見られませんでした。

細胞表面マーカー


CD4 vs. CD8 T細胞割合の維持:CD4およびCD8 T細胞はフローサイトメーターで同定されました。非エレクトロポレーション細胞(condition 0)は生細胞、シングルセル、非トランスフェクション(TCRαβ+ cells)でゲーティングされ、エレクトロポレーションを行った細胞は生細胞、シングルセル、ノックアウト(TCRαβ– cells)でゲーティングされました。CD4(ダークブルー)とCD8(ライトブルー)T細胞の割合は、非エレクトロポレーション細胞とNeonシステム(100 μL)およびCTS Xenonシステム(1および9 mL)を用いてエレクトロポレーションを行った細胞間でおおむね一定でした。


cGMP準拠に対応

Gibco™ CTS™製品は、臨床および商用の細胞・遺伝子治療薬製造のために特別にデザインされ、試験データおよびレギュラトリーサポートによる裏付けがあります。

  • CTS Xenon SingleShotチャンバー、CTS Xenon GenomeEditing Buffer、CTS Xenon Electroporation Bufferについて、レギュラトリーサポートファイル(RSF)をご依頼に応じてthermofisher.com/regulatory 上で提供
  • RSFでは、構成材料、生体適合性、抽出可能な試験サマリー、消耗品滅菌の完全性、安定性試験、装置安全性コンプライアンススタンダードを含む、装置およびシングルユース消耗品に関する詳細な情報を提供
  • CTS Xenonシステム、CTS Xenon SingleShotチャンバー、CTS Xenon Genome Editing BufferおよびCTS XenonElectroporation Bufferは、ISO 13485に基づき製造され、全てのコンプライアンスガイドラインを遵守
  • CTS Xenonソフトウエアを製造オペレーターモードに固定可能
  • 業界標準の機器通信言語であるOPC-UAインターフェースにより、MES/LIMあるいは21 CFR Part 11準拠システムへ接続可能

費用対効果の高い閉鎖系モジュラー型システム

CTS Xenonシステムは、モジュール型、閉鎖系の細胞治療製品の開発・製造装置で、研究から商用製造まで対応可能なため、高い効率とコスト削減を実現します。

  • 閉鎖系システムによりクリーンルームスペースのコストを削減 ー クラスC 製造施設で稼働する閉鎖系システムにより、開放系処理システムに必要とされるクラスBラボスペースを最大 90%削減
  • モジュール式のデザインにより装置の効率性と有用性を向上 ー  プロセスの各手順に適した技術を用いて製造プロセスの最適化が可能。細胞増殖など時間のかかるプロセスを、バッファー交換や濃縮といった短時間のプロセスから切り離すことで、設備投資などを最大70%まで削減
  • プロセス開発の遅延を回避 ー 研究からプロセス開発、商用製造まで同一のシステムを使用することで、システムの変更に伴うプロセスの遅延を回避

※ 7日間の培養期間が必要なCAR-T細胞療法で、年間の患者数2,000人を想定したケースに基づく(Source: James D (2017) How short-term gain can lead to long-term pain. Cell Gene Therapy Insights 3(4): 271-284)

CTS Xenonシステムの導入

サービスおよびサポート

お客さまがCTS Xenonシステムの運用をスムーズに開始できるよう、機器設置時だけでなく、導入後も当社専門スタッフがサポートします。

1. システム導入時のサポート内容:

  • 全般的な装置の設定および操作
  • Xenonシステムソフトウエア ̶ eGUIおよびCTS Xenon SingleShotチャンバーを用いたプロトコルの最適化
  • お客さまの細胞とペイロードに基づくカスタムプロトコルの検討
  • 既成プロトコルを例として使用し、装置上で使用可能なツールおよびソフトウエアをステップごとに説明
  • 既成プロトコルのカスタマイズあるいは新しいプロトコルを作成するためのプロトコル作成をサポート
  • 各種延長保証付きパッケージをご用意 ̶ 定期点検やIQOQ付きの延長保証も選択可能
  • 当社フィールドアプリケーションサイエンティストがプロトコル開発をサポート

2. システム導入後のサポート内容:

  • 製品保証、延長保証終了後も保守契約などの各種サービスプランのご利用が可能

保守契約のメリット
安定稼働

  • 定期点検によって故障を未然に防止できます
  • 高い性能を長く維持できます

経済性

  • 不測の修理費用を予算化して管理できます
  • 定額契約料金で安心してサービスが受けられます

迅速対応

  • 当社フィールドサービスエンジニアによる迅速かつ的確な障害時復旧対応を行います
  • 突発的な修理予算確保など手続きにかかる手間や時間を省略します
  

プロトコルの最適化

CTS Xenonシステムの最適化は、用意されている6つのCTS Xenon SingleShot最適化プロトコルの選択により開始することができます:

  • Neonシステムを使用し24ウェルで最適化されたトップ5のプロトコル
  • CTS Xenonシステムの開発中に同定・バリデーションされた、T細胞に最適化された条件(DOE)