Automatisering/ robotisering av antistoffproduksjon

Our goal is to use robots in combination with artificial intelligence for the production of antibodies in order to improve working conditions, avoid contamination, and ensure the highest possible quality of each production batch. Antibodies are large molecules that are naturally produced by the cells of our immune system. In the healthcare industry, antibodies are used in medicines and vaccines. Industrial production of antibodies in laboratories still takes place in cells, and it is important to ensure that the cells have good growth and production conditions. The cells have been cultured in bottles called bioreactors. For optimal production, cells need nutrients (medium), the right temperature, and the correct amounts of O2 and CO2. The cells must be fed and “changed” regularly, where “changed” refers to replacing the medium as it becomes filled with waste products. The bottles we have used so far resemble rectangular drinking bottles and are divided into two chambers: one chamber collects the antibodies, which can then be harvested, while the other chamber collects the medium with waste products, which can be replaced and refilled. When the conditions are sufficiently controlled, the cells will produce good amounts of antibodies. A new type of bottle has now entered the market, which is based on a single chamber and has a membrane at the bottom that allows oxygen to pass through. This bottle requires less manipulation than the existing one. We aim to reduce the risks associated with relying on just one supplier of bottles and have therefore begun testing the new bottle to gather data on how well our various cell clones produce in the new bottle compared to the one we are currently using. Since the bottles have different dimensions, this will require modifications to the robotic arm and other components in the automated system. We have thus decided that this issue must be resolved by the end of 2024 to avoid developing prototypes that are incompatible with both types of bottles.

Produksjon av antistoff-baserte medisiner utføres i dag i renrom, hvor mennesker håndterer produksjonsprosessen. Her utgjør mennesket den største risikofaktoren, både fordi man bringer med seg mulig forurensning, og fordi man kan gjøre manuelle feil. Dette stiller store krav til hygiene, er tidkrevende og gir utfordringer på kvalitet, pris og arbeidsmiljø. Manuelle prosesser kan gi uønsket variasjon i sluttprodukt samtidig som det stilles stadig økende krav til kvalitetskontroll. Vi vil utvikle teknologi som kan benyttes til småskala produksjon i celledyrkningsflasker og i større bioreaktorer. Helt konkret vil vi sette opp et nytt, fullt ut automatisert og robotisert pilotanlegg, for småskala produksjon i celledyrkningsflasker (CL1000). I pilotanlegget med mange parallelle produksjoner vil det være minimalt behov for inngripen av operatører. Prosjektet vil bli utført i samarbeid med partnere som har ekspertise innen prosess-sensorteknologi, automatisering og robotisering, deriblant SINTEF Manufacturing. Prosjektet vil være et strategisk veivalg for bedriften hvor vi vil initiere oppbygging av biofarmasøytisk produksjon i Norge med fremtidsrettede nye metoder. Dette vil gi grunnlag for økt konkurransedyktighet ved salg av biofarmasøytiske produkter og tjenester i et internasjonalt marked, og kan bidra til mange fremtidige arbeidsplasser. Kortfattet har vi som mål å oppnå sikrere og mer effektiv produksjonsprosess og bedre dokumentasjon, redusert sannsynlighet for kontaminering, redusert sannsynlighet for menneskelige feil og forsinkelser i produksjon, forbedret arbeidsmiljø, kostnadsbesparelser og bedre konkurransedyktighet.