生物反应器

用自动化取代手动工艺是生物制药行业的一种趋势。为了实现分批补料哺乳动物细胞培养的完全自动化,葡萄糖(一种关键的营养来源)的控制至关重要。通过在线传感和模型预测控制软件,可以实现生物反应器的自动进料和葡萄糖的浓度稳定。

高精度实时监测细胞活性

我们已经能够使用先进的在线传感器实时测量细胞活性,该传感器能够高精度地检测活细胞密度和葡萄糖和乳酸盐的浓度。

通过先进控制实现自动细胞培养

通过利用在线传感器数据,专为哺乳动物细胞培养设计的模型预测控制算法能够高精度地自动控制葡萄糖浓度。不需要采样和离线分析。

详细介绍

测量细胞活性的技术

近红外(NIR)光谱用于实时测量细胞摄入的营养源浓度和细胞外空间中细胞排出的代谢物浓度。由于营养源和代谢物吸收近红外光,因此通过使用放置在培养基中的测量探针,测量营养源和代谢物的近红外光吸收光谱来捕捉浓度的变化。细胞吸收营养源进入细胞,并将其代谢,产生抗体、蛋白质和其他药物。通过监测细胞吸收的营养源(葡萄糖)和通过代谢从细胞中排出的代谢物(乳酸),可以测量培养细胞的活性。

Technology to measure cellular activity

测量细胞状态的技术

通过电阻抗测量方法实时测量活细胞的数量。电场中的活细胞引起介电弛豫,使细胞膜内外的电荷极化。另一方面,死细胞不会发生电荷极化,因为它们的膜被破坏了。结果,培养基的电容与活细胞的数量成比例地变化。利用该特性,放置在培养基中的测量探针可以测量培养基电容的变化,以确定活细胞的数量。

Technology to measure the number of living cells

预测和控制细胞代谢的技术

细胞运动的数学模型预测细胞的代谢状态,并控制细胞生产药物的适当培养环境。细胞代谢状态的变化表现为细胞生长速率和营养源消耗的变化。因此,我们基于对活细胞数量、营养源和代谢产物浓度的实时测量,建立了细胞代谢的数学模型,以估计和预测细胞的生长速率和营养源的消耗速率。基于这些预测,可以控制培养环境以保持良好的细胞活性。

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