合成生物学项目放大的几点锚定

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合成生物学项目放大，是放大工程师与科学家对接学习后，开发及优化发酵提取工艺流程，再将工艺技术放大转接至产业化的一个完整过程，细分为前端的DBTL再验证、中期工艺技术开发、后期技术转移落地三大方面。

前端DBTL（设计-构造-测试-学习） 强调通过设计、构建、测试和学习的循环递进来调节已有的或者开发新的生物系统。其中测试指科学家通过对构建的新生物系统进行系统性的测试，以确保其性能符合设计要求，或者发现存在的缺陷以便下一步的优化和改进。

项目放大的再验证 指放大工程师根据小试开发过程逻辑及信息，优化测试方法稳定操作步骤，对前端已开发的新的生物系统进行生长、生产稳定性及抗干扰、平行性验证。放大工程师与开发科学家共同完成各项基础性能的交接验证，对于有些"技术问题"他们有完全一致的相同诉求，比如新菌株是否是营养缺陷型？自身的生长特性如何？采用何等策略来提升产物制造效率？特定的分子路径在放大时需要规避的何等缺陷？而对于有些问题，因为立场及思维维度差异，他们却有些不完全一致，比如稳定性问题，科学家认为只要达到高产即可，他们更重视原创技术的能与不能的问题；而 放大工程师需要锚定的是，能否能稳定地达到，或者即使不能100%也需要重现稳定的一定的机率，并通过制定一定的测试与筛选的方法，确保稳定的重现机率。

工艺技术开发 是指利用从前端研究与验证中获得的知识、信息与经验，为最终的新产品建立新的工艺路线和系统，而进行实质性的改进工作。包括新菌株的制备与使用；发酵工艺流程与发酵条件优化；提取工艺流程与提取条件优化，至最终获得质与量符合预期的产品。

是采用使用前质粒转入感受态细胞生产菌株，还是染色体改造后的菌株经过稳定地传代，除了环境、培养基等控制，放大工程师需要与科学家协同考虑快速、准确分筛的方法，并对应中间控制点的量化。到发酵时，放大工程师需要考虑发酵级数与放大倍数，及与之协同的各级培养基的最优配方与各级发酵条件，并对应中间移种、生产及停罐的指标与条件的量化。这一步能得到初步的发酵最高单位、发酵强度及主要原材料转化率等指标。当然完整的发酵工艺，除了处理发酵过程稳定、溶氧、搅拌及补料等通用指标的控制，还应拓展包括一些偏差及应急处理措施。提取工艺流程及条件优化就是在工艺开发过程中找到最优化的不同模块组合，使产品能得到很好的分离与得率。每一个工序模块又对应其工艺控制点，而整个工艺流程对应一个或几个关键工艺控制点。这一步能得到最终的个性化的产品质量图谱及工艺收率指标。整个过程，放大工程师需要锚定项目最终的工艺流程及从菌种到产品的流程中每个工序的质与量，确保最终产品合格。

技术转移放大 是将实验室中成功开发的新工艺或技术转移到实际生产应用中的过程。其涉及内容丰富，包括工艺实施规模的批量放大，应对工艺耐用性的终考验，与质量的体系控制对接，应对质量稳定性的终考验。一般来讲，转出方需要完成质量/工艺技术包的整理。

项目放大实施，除了项目开发时的优良工艺，还需要有合适的工艺设计与合适的设备选型、安装。放大项目的起始及落点工艺都是核心，放大工程师参与从项目立项、工艺设计、设备选型与安装及工艺验证的全过程。过低的设备投入不满足项目质与量的要求，达不到稳定批量；而过度的设备不仅仅使项目投资成本高，更可能牺牲了部分设备的使用率与产品的量。放大工程师需要锚定在稳定批量后工艺实施的匹配性与和谐性，确保工艺设计有竞争性，项目成本有安全性。

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