RAYPA自動(dòng)培養(yǎng)基制備器在植物組織培養(yǎng)中的應(yīng)用方案

“我們已經(jīng)成功提高了培養(yǎng)基制備的產(chǎn)量，與此同時(shí)，還減少了一半的人力需求”

      我們采訪了古斯塔沃?蘇尼加，他是智利生物技術(shù)公司 Botanical Solution 的生產(chǎn)副經(jīng)理。

 在雷帕（RAYPA）公司，我們希望能直接了解客戶(hù)是如何使用我們 AE-MP 系列培養(yǎng)基制備器的。通過(guò)這種方式，我們可以進(jìn)一步改進(jìn)我們的設(shè)備和服務(wù)。此外，我們認(rèn)為這也是讓您了解其優(yōu)勢(shì)以及我們的培養(yǎng)基制備器能夠?yàn)槟膶?shí)驗(yàn)室所做的一切的最佳途徑。

 出于這個(gè)原因，在此次（采訪中），我們采訪了古斯塔沃?蘇尼加?利瓦諾，他是 Botanical Solution 公司的生產(chǎn)副經(jīng)理，同時(shí)也是一名在生物工藝設(shè)計(jì)與操作方面富有經(jīng)驗(yàn)的生物技術(shù)工程師。

 Botanical Solution是一家誕生于智利的生物技術(shù)公司，其宗旨是通過(guò)開(kāi)發(fā)基于科學(xué)且借鑒自然的可靠、創(chuàng)新和可持續(xù)的解決方案，來(lái)改善人類(lèi)生活和地球環(huán)境。因此，該公司利用專(zhuān)有的植物組織培養(yǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的植物原材料，進(jìn)而研發(fā)用于保護(hù)農(nóng)作物和促進(jìn)人類(lèi)健康的產(chǎn)品。

他們有兩個(gè)主要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域。其中一個(gè)目前尚在開(kāi)發(fā)階段，與制藥領(lǐng)域相關(guān)。另一個(gè)則已全面發(fā)展，專(zhuān)注于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，并且與先正達(dá)這樣的跨國(guó)公司簽訂了協(xié)議，先正達(dá)作為其產(chǎn)品的經(jīng)銷(xiāo)商開(kāi)展業(yè)務(wù)。

    此外，該公司用智利本土植物Quillay生產(chǎn)的產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)農(nóng)業(yè)和制藥行業(yè)都極具吸引力。該公司被世界生物防護(hù)論壇（WBF）評(píng)為 2022 年全球最佳生物技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)，還被 MIC 創(chuàng)新公司提名為智利排名前 25 的 “準(zhǔn)獨(dú)角獸” 企業(yè)，并且獲得了其他一些重要榮譽(yù)。

   在深入探討細(xì)節(jié)之前，古斯塔沃，你能給我們簡(jiǎn)要介紹一下  Botanical Solution ”公司的發(fā)展歷程嗎？

當(dāng)然可以。2010 年，在為智利圣地亞哥大學(xué)開(kāi)展的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，智利本土樹(shù)種Quillay（學(xué)名：Quillaja saponaria

）在特定條件下培育時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有生物防治特性的化合物，尤其是在其生長(zhǎng)發(fā)育的早期階段。

這項(xiàng)研究旨在培育出具有生物活性的植物，這些植物能夠?qū)刂苹移咸焰呔?Botrytis cinerea（一種會(huì)侵害葡萄作物的真菌）產(chǎn)生一定作用。因?yàn)橹抢云咸押推咸丫频纳a(chǎn)聞名于世，擁有規(guī)模最大的葡萄酒產(chǎn)業(yè)之一。

2017 年，在完成必要的專(zhuān)利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)注冊(cè)流程后，我們正式成立了 “ Botanical Solution ” 公司，通過(guò)體外培養(yǎng)的方式來(lái)培育這種本土樹(shù)木（Quillay）。一方面，我們所做的是利用體外培養(yǎng)技術(shù)和植物生物技術(shù)來(lái)培育皂樹(shù)，以生產(chǎn)富含具有生物防治活性且為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域所關(guān)注的化合物的生物質(zhì)。

 這種生物質(zhì)含有一種代謝物，就農(nóng)業(yè)方面而言，正是因?yàn)檫@種代謝物，我們得以在秘魯為該產(chǎn)品完成注冊(cè)，目前我們也正在墨西哥和美國(guó)進(jìn)行注冊(cè)。并且很快會(huì)在歐洲和巴西（進(jìn)行注冊(cè)）。

 對(duì)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，我們銷(xiāo)售的是一種名為 Botristop? 的皂樹(shù)濃縮提取物，其濃度為 10%。這種提取物具有生物殺菌活性，這使它有別于野生皂樹(shù)。

 2020 年，受疫情影響，我們開(kāi)啟了公司的第二個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，該領(lǐng)域目前仍在開(kāi)發(fā)中，其業(yè)務(wù)基礎(chǔ)是生產(chǎn)一種同樣由皂樹(shù)產(chǎn)生的皂苷，這種皂苷被用作疫苗佐劑。它是一種在疫苗生產(chǎn)中需求增長(zhǎng)迅速的成分。就功能而言，這種化合物從根本上有助于增強(qiáng)個(gè)體的免疫反應(yīng)。

  我們通過(guò)植物自身自然進(jìn)行的生物合成來(lái)生產(chǎn)這種皂苷。不過(guò)，通過(guò)提供特定的培養(yǎng)基和生長(zhǎng)方案，我們能夠以高效且標(biāo)準(zhǔn)化的方式進(jìn)行生產(chǎn)，而這對(duì)于供應(yīng)制藥行業(yè)的客戶(hù)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的方面。

為什么選擇體外培養(yǎng)的方式，而不采用傳統(tǒng)的方法呢？

我們采用體外培養(yǎng)的方式，是因?yàn)橥ㄟ^(guò)設(shè)定特定的生長(zhǎng)條件，我們能夠隨著時(shí)間的推移使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。我們把植物當(dāng)作生產(chǎn)我們所需分子的載體。選擇體外培養(yǎng)的另一個(gè)重要原因，也是與我們的使命和愿景相一致的，那就是保護(hù)環(huán)境。要通過(guò)傳統(tǒng)種植方式生產(chǎn)出與我們目前通過(guò)體外培養(yǎng)所生產(chǎn)的等量生物質(zhì)，不僅需要大片土地、砍伐土地上的野生樹(shù)木，還會(huì)消耗更多的水資源，并產(chǎn)生更大的碳排放。因此，體外培養(yǎng)在各個(gè)方面都對(duì)環(huán)境更為有利。我們公司的使命就是保護(hù)我們國(guó)家的原生森林。

盡管體外培養(yǎng)存在著可能會(huì)在多代培養(yǎng)過(guò)程中失去某些特性的缺點(diǎn)，但我們通過(guò)嫩枝重新引入材料的體系，使我們能夠保持穩(wěn)定的產(chǎn)量。

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，我們 “ Botanical Solution ” 公司生產(chǎn)的是裝在無(wú)菌容器中的幼苗。然而，我們的產(chǎn)品并非是培育出完全成熟且根系發(fā)達(dá)、隨后移植到地里的植株。相反，一旦植株生長(zhǎng)到足夠程度，我們就會(huì)進(jìn)行收獲，并提取這些（所需的）化合物。這就是 “ Botanical Solution ” 公司的顯著差異和優(yōu)勢(shì)所在

古斯塔沃?蘇尼加?利瓦諾，“植物解決方案” 公司的生產(chǎn)副經(jīng)理，表達(dá)了對(duì)自備器的認(rèn)可：“多虧了這臺(tái)培養(yǎng)基制備器，我們的皂樹(shù)植株產(chǎn)量增長(zhǎng)到了原來(lái)的三倍。”

 你們是在什么時(shí)候決定引入這臺(tái)培養(yǎng)基制備器的呢？

鑒于我之前提到的那些積極成果，正是這些成果讓我們得以進(jìn)軍制藥領(lǐng)域，我們不得不開(kāi)始擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這就是為什么我們對(duì)你們的培養(yǎng)基制備器產(chǎn)生了興趣。我們現(xiàn)在有一臺(tái) 100 升規(guī)格的型號(hào)，多虧了它，我們實(shí)驗(yàn)室里的皂樹(shù)植株產(chǎn)量得以提高到原來(lái)的三倍。

 我們?cè)媾R的一個(gè)瓶頸問(wèn)題在于，這些半固體培養(yǎng)基的制備過(guò)程非常依賴(lài)手工操作。我們不得不使用高壓滅菌器對(duì)整批容器進(jìn)行滅菌，然后一批一批地制備培養(yǎng)基。

與手工制備相比，培養(yǎng)基制備器從什么時(shí)候開(kāi)始能體現(xiàn)出成本效益呢？

這臺(tái)培養(yǎng)基制備器從去年開(kāi)始就有了盈利效益，當(dāng)時(shí)我們的目標(biāo)市場(chǎng)是秘魯?shù)霓r(nóng)業(yè)市場(chǎng)，這個(gè)市場(chǎng)對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品的需求也很高，所以我們的產(chǎn)量得提高到原來(lái)的兩倍甚至三倍。從那時(shí)起，我們意識(shí)到，要提高生產(chǎn)效率，其中一個(gè)辦法就是消除那些制約生產(chǎn)的瓶頸因素。

 “使用培養(yǎng)基制備器來(lái)制備培養(yǎng)基最終起到了決定性作用，因?yàn)樗鼛臀覀儗⑷肆π枨鬁p少了一半?！?/span>

從運(yùn)營(yíng)層面來(lái)講，植物組織培養(yǎng)工作涉及到多少名工作人員呢？

我負(fù)責(zé)管理 67 名員工，分白天和夜晚兩個(gè)班次。在植物生產(chǎn)部門(mén)，我們大約有 40 名員工。由于所涉及的技術(shù)原因，這仍然是一個(gè)人工操作的過(guò)程。目前植物切割還無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。不過(guò)，正因?yàn)槿绱?，我們正在尋找方法，以便在其他方面提高整體生產(chǎn)效率。

 使用培養(yǎng)基制備器來(lái)制備培養(yǎng)基最終起到了決定性作用，因?yàn)樗鼛椭覀儗⑷肆π枨鬁p少了一半。起初，我們預(yù)計(jì)手工制備培養(yǎng)基需要一個(gè) 8 到 10 人的團(tuán)隊(duì)。然而，隨著你們的培養(yǎng)基制備器的引入，情況發(fā)生了變化，現(xiàn)在我們每個(gè)班次只需 3 個(gè)人，而且產(chǎn)量更高了。

目前，我們現(xiàn)有的這臺(tái)培養(yǎng)基制備器對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，但如果我們像預(yù)期那樣繼續(xù)發(fā)展壯大的話(huà)，我們將需要再購(gòu)置一臺(tái)。

你們是怎么了解到雷帕（Raypa）培養(yǎng)基制備器的呢？

我們是通過(guò)調(diào)研了解到它的。2018 年，當(dāng)時(shí)我們公司剛剛成立，我聯(lián)系了雷帕（RAYPA）公司的拉丁美洲地區(qū)經(jīng)理馬克?佩雷斯（Marc Perez），他向我們介紹了這款設(shè)備及其特點(diǎn)。然而，作為一家處于發(fā)展階段的公司，我們不得不評(píng)估自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，并相應(yīng)地確定優(yōu)先事項(xiàng)。

過(guò)了一段時(shí)間，我們重新考慮了這個(gè)想法，再次聯(lián)系了馬克，他把我們介紹給了法拉瑪?shù)倌龋‵armalatina）公司，這是雷帕（RAYPA）在智利的經(jīng)銷(xiāo)公司，最終我們買(mǎi)到了那臺(tái)機(jī)器。

我曾在歐洲的不同實(shí)驗(yàn)室工作過(guò)，比如在巴塞羅那，但在智利，人們對(duì)這類(lèi)設(shè)備的了解并不多，因?yàn)檫@里相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模沒(méi)有那么大。

 使用這臺(tái)設(shè)備的啟動(dòng)過(guò)程體驗(yàn)如何呢？

嗯，啟動(dòng)過(guò)程很順利，原因有兩點(diǎn)。首先，因?yàn)槲覀冊(cè)谥苽渑囵B(yǎng)基方面已經(jīng)有了一定經(jīng)驗(yàn)，并非從零開(kāi)始。其次，這是一臺(tái)非常易于使用且操作直觀的設(shè)備，所以在安裝后的第一天我們就開(kāi)始使用它了。

我認(rèn)為雷帕培養(yǎng)基制備器滿(mǎn)足了一些在實(shí)驗(yàn)室行業(yè)中并不總是常見(jiàn)的條件，因?yàn)榭傮w而言，實(shí)驗(yàn)室里的一切設(shè)備通常都非常精密復(fù)雜。雖然這臺(tái)設(shè)備確實(shí)相當(dāng)精密，但它也非常便于使用。我們那些操作過(guò)其他類(lèi)型高壓滅菌器的機(jī)器操作員們能夠毫無(wú)難度地操作這臺(tái)設(shè)備。

在售后服務(wù)方面，你們遇到過(guò)什么問(wèn)題嗎？

 當(dāng)馬克參觀我們的實(shí)驗(yàn)室時(shí)，我們的主管提到，給蠕動(dòng)泵供料的軟管是由一種易磨損的材料制成的。不過(guò)，他向我們保證，這是一個(gè)很容易更換的部件，而且可以毫無(wú)困難地從西班牙寄給我們。這些都是小問(wèn)題，直接提出來(lái)討論后，讓我們安心多了。這是當(dāng)時(shí)唯一讓我們擔(dān)心的問(wèn)題，但到目前為止它還沒(méi)有出過(guò)故障。

你有什么建議嗎？

一個(gè)建議是在培養(yǎng)基制備器中加入一條定量給料管線，作為自動(dòng)化功能的一部份。我們明白這可能不是雷帕（RAYPA）公司的主要關(guān)注點(diǎn)，但我們認(rèn)為對(duì)該公司而言，探索開(kāi)發(fā)一種自動(dòng)化的培養(yǎng)基輸送線可能會(huì)很有意義。我們都希望減少并盡量降低所涉及的工時(shí)數(shù)量。所以，要是能有一款額外的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)在線定量給料的話(huà)，那就太有意思了。

我們有配備了雷帕（RAYPA）公司的帶傳感器的外部定量分裝站，但不管怎樣，操作人員仍然需要處理無(wú)菌容器并手動(dòng)進(jìn)行定量給料操作。因此，這臺(tái)設(shè)備并非完全自動(dòng)化。

 古斯塔沃，還有別的要補(bǔ)充的嗎？

沒(méi)什么別的要補(bǔ)充了，因?yàn)檎f(shuō)實(shí)話(huà)，我們非常滿(mǎn)意。我們與雷帕（RAYPA）合作的經(jīng)歷非常愉快，而且法拉瑪?shù)倌龋‵armalatina）公司的亞歷杭德羅?塞夫（Alejandro Sev）提供的支持也讓我們十分滿(mǎn)意。

古斯塔沃，我們雷帕（RAYPA）公司想向你表示感謝，感謝你抽出時(shí)間來(lái)參與這次訪談。能了解到你使用我們的培養(yǎng)基制備器的經(jīng)歷，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一種榮幸。你的經(jīng)歷無(wú)疑會(huì)成為其他植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的靈感來(lái)源。

雷帕（RAYPA）公司的培養(yǎng)基制備器

AE-MP 系列培養(yǎng)基制備器優(yōu)化了微生物學(xué)和植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的操作工作流程。一臺(tái)設(shè)備就集成了制備和滅菌過(guò)程，還能對(duì)高質(zhì)量的培養(yǎng)基進(jìn)行快速冷卻和分裝，且批次間的重現(xiàn)性極佳。這些培養(yǎng)基制備器旨在減少總周轉(zhuǎn)時(shí)間，并能提供大量的無(wú)菌培養(yǎng)基，這得益于其高效的加熱系統(tǒng)以及滅菌過(guò)程結(jié)束時(shí)的快速冷卻階段。