富士膠片股份有限公司(總部:日本東京都港區,代表取締役社長、CEO:後藤禎一)與堀場製作所股份有限公司(總部:日本京都市南區,代表取締役社長:足立正之)共同宣布,成功開發出「即時高靈敏度拉曼測量系統」,可於生物製藥的培養與純化製程中,針對反應槽與設備內部的成分濃度進行連續且即時的可視化監測。在抗體藥物製造的純化製程中使用此測量系統進行管理時,已確認其抗體產率相較於傳統紫外可見光吸光光度法※2的管理方式,提升了約10%※3。

此外,富士膠片將於2026年6月22日25日於美國聖地牙哥舉辦的「BIO國際大會」中展出本測量系統。

生物製藥是以蛋白質等生物來源分子為基礎所開發的藥物,已逐步發展出抗體藥物、細胞與基因治療藥等多樣且先進的治療形式。此類藥物廣泛應用於癌症、免疫疾病等多種疾病的治療,市場規模正以年均約9%※4的速度持續成長。在生物製藥的製造過程中,即使培養液或純化液中的氧氣濃度等微小條件變動,也可能對最終產品的品質與產率造成重大影響,因此在培養與純化製程中,需對多種成分進行辨識與分析。然而,目前各製程中需對製造中的培養液或純化液進行取樣的離線分析方式,難以即時掌握成分濃度的變化。在此背景下,市場對於能即時分析製程中反應槽與設備內部狀態,並精確捕捉其變化的高靈敏度測量技術需求日益提升。

此次雙方共同開發的系統,結合了高靈敏度拉曼光譜儀、高集光效率的一次性使用探針※5,以及獨家測量演算法。富士膠片在影像與光學裝置事業中累積的光學設計技術,以及在生物CDMO事業中對生物製藥製造的專業知識,與堀場製作所具備高靈敏度、高精度與高穩定性的拉曼光譜技術相融合,成功開發出達到業界最高靈敏度※6的「即時高靈敏度拉曼測量系統」。此系統可實現對培養液與純化液中成分變化的高精度且即時的可視化監測。

未來,雙方將致力於推動本測量系統的早期實用化,並持續進行實裝驗證。此外,也將透過製造流程的可視化與先進數據分析技術的建立,致力於提升抗體藥物等高品質生物製藥的穩定生產能力,並降低製造成本。

※1 拉曼光譜技術(利用光的散射現象來揭示物質結構與成分的技術),應用於製造流程中,無需取出樣本,即可對製程中的化學組成與反應狀態進行連續、即時、非破壞性的即時測量技術。

※2 將紫外光或可見光照射至樣本,透過測量被吸收的光量(吸光度),來分析成分濃度與特性的方法。

※3 於富士膠片的模型實驗系統中進行驗證試驗所得結果。

※4 參考Evaluate Pharma(2026年1月15日發布資料),由富士膠片推估。

※5 一種光學探針,能高效收集光線以提升測量靈敏度;同時採用簡易的一次性使用設計,可降低污染風險並省去清洗程序。

※6 截至2026年6月,根據富士膠片調查。以市售用於即時拉曼測量的拉曼光譜儀與探針組合而成的測量系統,依其訊噪比(SN比)進行評估。

訊噪比(SN比):指測量訊號(Signal)與雜訊(Noise)的比值指標。數值越高,代表越能精確檢測微弱訊號,是高靈敏度成分分析中至關重要的性能指標。

一、「即時高靈敏度拉曼測量系統」的技術特點

本系統整合了堀場製作所的拉曼光譜儀、富士膠片獨家開發的一次性使用探針,以及專屬測量演算法。藉此實現對微弱拉曼訊號的高效取得,並達成高精度分析。

本次所採用的堀場製作所拉曼光譜儀,長期應用於對嚴苛環境下穩定監控要求極高的石油產業精煉製程,具備豐富實績與足以承受長期運作的堅固結構。此外,其獨特的降噪設計可將因溫度上升所產生的訊號波動降至最低,並具備自動校正因溫度變化所導致測量值偏移的功能,確保高精度的連續測量。

結合富士膠片獨有的光學設計技術,開發出適用於生物製藥製造、具高集光效率且材質與形狀優化的探針,成功克服過去難以取得微弱訊號的技術瓶頸,達成業界最高靈敏度。即使在短時間內測量,亦能確保足夠的精度,有助於提升測量通量(處理能力的高速化)。

此外,富士膠片獨家的測量演算法,可從取得的拉曼光譜※7中,萃取與測量目標物相關的特徵波數,並建構測量模型,進而實現對培養液成分的時序變化,以及純化液中目標物與雜質濃度的高精度連續測量。

【即時高靈敏度拉曼測量系統概略圖】透過高集光效率探針與降噪設計的拉曼光譜儀,取得高訊噪比的拉曼光譜。從光譜中萃取與測量目標物相關的特徵波數,建構測量模型,並即時可視化目標物與雜質的濃度。

二、「即時高靈敏度拉曼測量系統」的應用實例

・提升抗體藥物製造純化製程中的抗體產率

傳統以紫外可見光吸光光度法進行製程管理時,雖可分析蛋白質總量,但難以區分抗體(蛋白質)與組成相似的雜質。本系統利用拉曼光譜儀與一次性使用探針所獲取的高訊噪比拉曼光譜,透過測量演算法分別萃取來自抗體與雜質的特徵波數,並據此建構測量模型,實現抗體與雜質濃度的區分,並進行高精度的連續測量。由此可在雜質濃度維持於標準範圍內的同時,於抗體濃度達到最高點的時機進行回收。實驗結果顯示,相較於傳統紫外可見光吸光光度法的製程管理,本系統可提升約10%的產率。未來在抗體藥物以外的生物製藥製造中,亦可望透過高靈敏度區分目標產物與雜質,進一步提升產品品質與產率。

三、「即時高靈敏度拉曼測量系統」的應用價值與未來發展

・提升生物製藥製造培養製程的品質穩定性

在培養製程中,可辨識並連續測量培養液中的多種胺基酸,分析與可視化反應槽內培養液成分的時序變化。藉此可識別不同批次間或同一批次製程內的變動因素,透過精準控制生產流程,達成高品質生物製藥的穩定生產。

・加速生物製藥製造的製程開發

透過即時連續的即時分析,

FACT BOX · 重點整理

  • 來源:PR TIMES
  • 分類:新品
  • 原文日期2026年6月22日25日