TWB et Hamilton ont collaboré pendant 18 mois pour concevoir une plateforme innovante de bioprocédés pour la caractérisation et l’optimisation de cultures microbiennes. Cette plateforme, équipée de 24 mini-bioréacteurs intégrés (50 ml), permettra d’accélérer considérablement le développement de bioprocédés industriels pour une large gamme d’applications en chimie verte (produits chimiques, enzymes, biopolymères, biocarburants …). Avec cette nouvelle acquisition, TWB élargit son offre de services technologiques destinée aux chercheurs et aux entreprises pour leurs projets de R&D.
La plateforme robotique vient d’être acquise par TWB pour compléter l’offre de service du plateau Biotransformation & culture. Cette plateforme est adaptée à la culture microbienne et à la catalyse enzymatique.
Le robot culture est une plateforme unique intégrant un ensemble de 24 mini-réacteurs instrumentés (PolyBlock, HEL) et divers équipements nécessaires à l’automatisation des différentes étapes de l’étude de bioprocédés. Il permet d’obtenir, entre autres, les conditions de culture optimales ou la souche la plus performante dans un temps jusqu’à 5 fois plus court qu’avec les outils conventionnels. L’automatisation permet également de réduire les incertitudes liées aux différents opérateurs.
La configuration mise en place prévoit de réaliser les précultures dans un lecteur de microplaque (Xenus, Safas). Les mini-réacteurs consistent en une miniaturisation d’un réacteur de 2 L avec mesure et contrôle par des mini-sondes de la température, du pH, de la vitesse d’agitation, du débit d’air, de la concentration en oxygène. La croissance dans les réacteurs est suivie par des sondes de turbidité « in-line ». La plateforme est conçue de façon à réaliser des prélèvements automatisés (jusqu’à un prélèvement toutes les 20 min sur les 24 réacteurs) ; les échantillons sont traités puis stockés à -20°C. En sortie du système, l’expérimentateur dispose d’un ensemble de 24 cinétiques avec tous les paramètres de fermentation (T°, pH, pO2, RPM, Qair, turbidité) couplé potentiellement à des cinétiques de consommation de substrat ou de production de molécules d’intérêt ou à des cinétiques transcriptomiques.
La plateforme a été pensée pour réaliser des plans d’expériences. En une seule expérimentation, le couple optimal pH/T° d’un bioprocess peut par exemple être obtenu. L’architecture des réacteurs rend leur montée en échelle réaliste.
Enfin, la puissance du logiciel pilotant le robot et les automates de fermenteurs autorise une grande flexibilité de programmation de l’outil.
Exemples d’applications-types :
- Crible et caractérisation de dizaines de souches
- Optimisation des conditions environnementales par plans d’expérience
- Essai de robustesse de procédé
- Évolutions de souche en parallèle.
Plus d’informations : Communiqué de presse
