Zespół Badawczy Bioreaktorów Single-Use (SU-BIOreaktor)

Zespół badawczy bioreaktorów single-use (SU-BIOreaktor) prowadzi działalność w Zakładzie Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej WIChiP PW.

Główny obszar zainteresowań naukowych Zespołu stanowią bioreaktory single-use. Zespół SU-BIOreaktor posiada doświadczenie w zakresie modelowania warunków mieszania i wymiany masy w bioreaktorach single-use oraz aplikacyjności tego typu aparatów do hodowli komórek zwierzęcych oraz komórek i organów roślinnych, jak i mikroorganizmów.

Zespół wykonuje prace z zakresu zastosowania perfluorowanych ciekłych nośników gazów oddechowych oraz biomateriałowych matryc do intensyfikacji bioprocesów. W zespole są realizowane projekty naukowe z powyższej tematyki finansowane m.in. przez NCN oraz z programu IDUB PW.

Zespół aktywnie współpracuje z grupami badawczymi z Technische Universität Berlin, National Research Council – Institute for Microelectronics and Microsystems, Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, Uniwersytetu Gdańskiego oraz z zespołami badawczymi działającymi w strukturach Wydziału oraz Politechniki Warszawskiej.

Skład zespołu

dr hab. inż. Maciej Pilarek, prof. uczelni – Kierownik zespołu

dr inż. Kamil Wierzchowski

mgr inż. Szymon Bober

Infrastruktura badawcza

  • Bioreaktor ReadyToProcess WAVE 25™ firmy Cytiva wyposażony w: termostatowaną platformę do naczyń hodowlanych single-use Cellbag
  • Wytrząsarka laboratoryjna z inkubacją ISS-7200 firmy Lab Companion o zakresie wytrząsania 30–300 rpm i temperaturze inkubacji 20–80°C
  • Kołyska laboratoryjna MR 12 firmy Biosan dostosowana do prowadzenia hodowli pilotażowych
  • Mikroskop optyczny Eclipse TS100 firmy Nikon wyposażony w kamerę A630 firmy Canon
  • Optyczny czujnik tlenu Seven2Go DO firmy Mettler Toledo
  • Komora laminarna HERAsafe KS 12 firmy Thermo Scientific
  • Inkubatory CO2: inkubator NU-4750E firmy NuAire, inkubator HF 90 firmy Heal Force

Wybrane sukcesy

Patenty

  • Method for increasing the expression of a recombinant protein and plasmid yield in an eukaryotic or prokaryotic high cell density culture (EPO, EP2402433)
  • Zastosowanie perfluorozwiązków do ekstrakcji metabolitów roślinnych (UPRP, Pat.227837)
  • Zastosowanie aerożeli krzemoorganicznych do proliferacji i immobilizacji biomasy roślinnej w hodowlach in vitro oraz zastosowanie aerożeli do intensyfikacji produkcji metabolitów roślinnych i intensyfikacji ekstrakcji in situ metabolitów wtórnych w hodowlach in vitro (UPRP, Pat.242593)
  • Zastosowanie poli(sebacynianu gliceryny) albo poli(bursztynianiu gliceryny) w hodowlach in vitro do proliferacji i unieruchamiania biomasy roślinnej oraz do produkcji i ekstrakcji in situ wtórnych metabolitów roślinnych (UPRP, Pat.247727)
  • Urządzenie do automatycznego precyzyjnego powtarzalnego dozowania odczynników (UPRP, Pat.249320)

Zgłoszenia patentowe

  • Zbiornik hodowlany z wypustką podłużną i zastosowanie tego zbiornika do hodowli komórek biomasy w warunkach in vitro (UPRP, zgłoszenie nr P.448095)
  • Zbiornik hodowlany z wypustkami punktowymi i zastosowanie tego zbiornika do hodowli komórek biomasy w warunkach in vitro (UPRP, zgłoszenie nr P.448096)
  • Zbiornik hodowlany z wypustką podłużną skośną i zastosowanie tego zbiornika do hodowli komórek biomasy w warunkach in vitro (UPRP, zgłoszenie nr P.448097)

Oferowane usługi

  • Dobór parametrów operacyjnych bioreaktora do bioprocesu w oparciu o analizę statystyczną Design of Experiments (DoE)
  • Dobór mikronośnika do hodowli wgłębnej komórek zwierzęcych adherentnych
  • Opracowanie funkcjonalnych modyfikacji układów hodowlanych służące intensyfikacji bioprocesów
  • Powiększanie skali hodowli komórek zwierzęcych nieadherentnych oraz adherentnych w zakresie objętości od 0,1 dm3 do 5 dm3
  • Powiększanie skali hodowli korzeni transgenicznych wraz z doborem platformy do unieruchamiania biomasy korzeni
  • Dobór układu do zintegrowanej realizacji hodowli biomasy roślinnej i ekstrakcji in situ wydzielanych metabolitów roślinnych
  • Testy cytotoksyczności materiałów oraz żywic z wykorzystaniem komórek zwierzęcych

Wybrane projekty

  • Hybrydowa strategia inżynierii bioprocesu: Intensyfikacja produkcji paklitakselu w korzeniach transgenicznych cisa za pomocą elicytacji oraz adsorpcji in situ (NCN, 2026-2029)
  • Opracowanie i bioprocesowa walidacja modułowgo, wykonanego techniką druku 3D, aeroponicznego bioreaktora typu mist do hodowli in vitro biomasy roślinnej (I-Chem, 2026-2027)
  • Bioaktywne aerożelowe adsorbenty in situ do intensyfikacji wytwarzania taksanów w hodowlach in vitro biomasy roślinnej Taxus x media (IDUB PW, 2024–2025)
  • Modyfikacja bioreaktora single-use intensyfikująca hodowle biomasy: projekt, opracowanie i bioprocesowa walidacja jednorazowych zbiorników do hodowli transfekowanych komórek Nicotiana tabacum linii BY-2 (IDUB PW, 2023-2025)
  • Polimerowe platformy/rusztowania do zintensyfikowanego otrzymywania biomasy organów roślinnych oraz metabolitów w bioreaktorze typu single-use (NCN, 2022–2025)
  • Bifunkcjonalne aerożelowe platformy do intensyfikacji biosyntezy cytotoksycznych naftochinonów w hodowlach in vitro korzeni transgenicznych (IDUB PW, 2021–2022)
  • Biodegradowalna polimerowa platforma do hodowli korzeni transgenicznych w bioreaktorze z mieszaniem typu wave (I-Chem, 2021–2022)
  • Miniaturowy hybrydowy układ bioreaktorowy z mieszaniem typu wave: badania i modelowanie wzrostu komórek zwierzęcych (NCN, 2016–2020)

W sprawie współpracy prosimy o kontakt z dr inż. Kamilem Wierzchowskim (kamil.wierzchowski@pw.edu.pl)