关于举办“生物药DOE实验设计体系开发与搭建及实施应用专题培训班”的通知

各有关单位：

在当今竞争激烈的医药研发领域，如何高效地设计和优化工艺流程是每个医药企业和研发人员面临的重大挑战。在医药研发领域，DOE（实验设计）是优化生产工艺、确保药品质量、缩短研发周期、降低成本的非常重要的工具。DOE能够帮助研发人员系统地筛选关键工艺参数，优化工艺条件，建立稳健的工艺设计空间。通过科学的实验设计和数据分析，DOE可以显著提高研发效率，减少实验次数和资源消耗，从而加速新药上市进程。

通过本次培训，将使学员掌握生物药研发/生产中DOE（实验设计）的核心逻辑、体系搭建方法及实际应用技能，具备独立设计符合生物药特点的DOE方案、分析数据并指导工艺优化的能力，同时熟悉法规对DOE的要求，提升研发效率与合规性。详细通知如下：

一、主办单位：中国化工企业管理协会医药化工专业委员会

          北京华夏凯晟医药技术中心

    培训时间：2026年1月10日-11日

二、培训内容及讲师

第一天：生物药DOE基础理论与体系框架搭建

模块1：DOE与生物药开发的深度融合（9:00-10:30）

- DOE核心概念与价值

   - DOE定义、核心要素（因子、水平、响应、模型）；

   - 传统实验法 vs DOE：效率、成本、结论可靠性的对比；

   - 生物药开发为何必须引入DOE？（工艺复杂性、变异性高、监管严格要求）。

- 生物药开发场景与DOE适配性

   - 上游工艺（细胞培养、发酵）：营养条件、pH/温度、诱导策略优化；

   - 下游工艺（纯化、制剂）：层析填料、洗脱条件、冻干曲线设计；

   - 分析方法开发：色谱条件、检测限/定量限优化；

   - 案例：单克隆抗体表达量低、病毒清除效率不足等问题的DOE需求。

模块2：DOE常用方法与生物药场景匹配（10:45-12:00）

- 经典DOE设计类型

   - 筛选设计（筛选关键因子）：部分因子设计（2^(k-p)）、Plackett-Burman设计；

   - 优化设计（确定最优条件）：响应面设计（RSM，如中心复合设计CCD、Box-Behnken）、D-最优设计；

   - 稳健性设计（抗干扰能力）：田口方法（信噪比、灵敏度分析）。

- 生物药场景下的设计选择

   - 高变异性场景（如细胞培养基成分波动）：稳健性设计优先；

   - 多因子交互作用显著（如pH与温度对蛋白糖型影响）：响应面设计更适用；

   - 快速筛选（如上游工艺参数初筛）：部分因子设计降低成本。

模块3：生物药DOE体系开发第一步——需求分析与目标定义（13:30-15:00）

- 如何明确DOE目标？

   - 从研发/生产痛点出发：例如“提升单抗表达量至5g/L以上”“降低宿主蛋白残留至100ppm以下”；

   - 关键质量属性（CQA）与关键工艺参数（CPP）的关联：基于QbD理念，确定需优化的CQA及潜在影响CPP。

- 因子筛选与水平设定

   - 因子分类：固定因子（不可变条件）、可变因子（需研究的参数）；

   - 生物药因子的特殊性：如细胞株特性（遗传稳定性）、原材料来源（不同批次血清影响）；

   - 水平范围设定：基于历史数据、文献或预实验，避免过宽（无法捕捉效应）或过窄（遗漏优化空间）。

模块4：DOE方案设计与软件实操入门（15:15-17:30）

- 方案设计关键步骤

   - 样本量计算：生物药实验成本高，如何平衡统计效力与资源投入；

   - 随机化与区组化：控制混杂因素（如不同操作人员、设备差异）；

   - 预实验（Pilot Study）的作用：验证假设、调整设计。

- 软件实操：以JMP/Minitab为例

   - 输入因子与响应变量，自动生成设计表；

   - 案例演示：某单抗细胞培养工艺中“葡萄糖浓度、诱导温度、诱导时间”的筛选设计（部分因子设计）；

   - 学员练习：针对“病毒灭活工艺中温度与时间优化”设计响应面方案。

第二天：生物药DOE实施、分析与体系落地

模块5：DOE实验执行与数据质量控制（9:00-10:30）

- 实验执行要点

   - 生物药实验的可重复性保障：严格SOP、环境控制（如无菌操作）、仪器校准；

   - 异常数据处理：生物药实验易受污染/操作失误影响，如何判断异常值（统计方法+专业知识）；

   - 数据完整性（ALCOA+）：确保数据可溯、清晰、同步、原始、准确，满足监管要求。

- 案例复盘：某ADC药物偶联工艺DOE实验失败原因分析

   - 因子水平设定偏差（如药物抗体比超出线性范围）；

   - 环境控制不严（培养箱温度波动导致细胞状态异常）。

模块6：DOE数据分析与模型验证（10:45-12:00）

- 统计分析工具

   - 方差分析（ANOVA）：判断因子显著性（p值）、模型拟合度（R²、调整R²）；

   - 响应曲面图/等高线图：可视化因子交互作用，定位最优区域；

   - 残差分析：验证模型假设（正态性、方差齐性），识别数据异常。

- 生物药模型的特殊性

   - 非线性关系处理：如蛋白表达量随诱导时间先升后降，需引入二次项；

   - 多响应优化：同时优化表达量（高）与聚集体（低），通过叠加轮廓图寻找平衡点。

模块7：生物药DOE体系落地与合规性（13:30-15:00）

- 从实验到工艺的转化

   - 最优条件的验证实验：通过重复实验确认模型预测的可靠性；

   - 工艺参数范围（CPP范围）的确定：基于DOE结果设定操作窗口，支持工艺验证；

   - 控制策略更新：将关键因子纳入工艺控制计划（如定期监测培养基关键成分）。

- 法规对生物药DOE的要求

   - FDA/EMA指南：ICH Q8(Q9/Q10)对QbD、DOE的合规性要求；

   - 申报资料中的DOE呈现：需包含设计逻辑、分析过程、结论及对产品质量的影响；

   - 案例：某生物类似药申报因DOE数据不完整被发补的经验教训。

模块8：实战——全流程DOE项目演练（15:15-17:00）

针对“重组蛋白纯化工艺中洗脱液pH与盐浓度优化”项目，完成：

   1. 目标定义（CQA：纯度≥98%，收率≥85%）；

   2. 因子筛选与水平设定（pH 3.0-5.0，盐浓度100-500mM）；

   3. 设计实验方案（选择部分因子设计或响应面设计）；

   4. 模拟数据分析（使用软件生成假数据，进行ANOVA、模型验证）；

   5. 输出结论与工艺建议。

主讲老师：章老师  十多年生物药工艺开发经验，拥有近十年生物制药行业一线实战经验，曾任职于国内头部生物药企业，担任工艺开发负责人、技术转移负责人等核心职务。深耕细胞株构建、工艺开发、放大生产、技术转移及项目申报等工作，主导过多个生物药从早期研发到商业化生产的完整项目，涵盖单克隆抗体、重组蛋白等多个领域。在技术专长方面，老师精通CHO不同主流宿主细胞系的筛选与工艺开发，建立过行业领先的高产稳转细胞工艺开发平台；擅长运用QbD理念指导工艺开发，在培养基优化、流加策略设计及中试放大风险控制方面拥有丰富案例积累；主导开发的DOE实验设计体系成功应用于多个产品的工艺表征，实现关键工艺参数（CPP）精准识别与设计空间构建，在多变量数据分析领域，率先将PCA、PLS、DOE等工具与工艺开发深度结合，构建了覆盖工艺变更、技术转移及持续工艺确认（CPV）的全生命周期数据管理模型，显著提升产品质量稳定性与工艺稳健性。

三、会议费：4000元/链接，会务费包括：培训、答疑、电子版讲义、电子版培训证书、一年在线无限次回放）； 开具增值税发票，请把发票信息一并发送会务组。

四、联系人：

 马超  13240487419（同微信）

附件二： “生物药DOE实验设计体系开发与搭建及实施应用专题培训班”-报名表