CN110809714B - 生物过程纯化系统中的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于重构与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的事件的方法，所述生物过程纯化系统包括被配置成控制与在生物过程纯化系统中含有样本的液体的纯化有关的事件的硬件。所述方法包括：记录与所述过程运行有关的硬件状态S11；记录与所述过程运行有关的来自传感器的读数S12；以及同步硬件状态和来自传感器的读数，以使硬件状态和来自所述过程运行的结果关联S13。本发明也涉及一种用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的方法，所述生物过程纯化系统包括被配置成控制与在生物过程纯化系统中含有样本的液体的纯化有关的事件的硬件。事件由连续执行的多个指令控制，并且所述方法包括：确立所述过程运行的当前状态S21；基于在数据存储介质中存储的信息，评估每个未执行的指令的结果S23；以及基于所述过程运行的所述当前状态和所述未执行的指令的所评估的结果来预测将来事件S24。

Description

生物过程纯化系统中的方法
技术领域
本发明涉及一种用于重构在生物过程纯化系统中的过程运行期间（例如，在向系统馈送含有样本的液体时）的事件的方法。本发明也涉及一种用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的方法。
背景技术
在液相色谱的领域内，含有多种物质的混合物通常由柱分离，并且来自所述柱的流体输出或洗出液经历分析，并且随后在馏分收集器中的多个接收容器中被分馏。计算机充当处理单元且充当用户接口，并且允许用户适应和控制过程，并且计算机也用来以具有对应于在混合物中不同物质的峰的色谱图的形式向用户呈现数据和结果。计算机显示器也可呈现具有用于色谱仪的各个部分的符号的过程图，并且通过与过程图交互（例如通过点击组件以改变其操作）来允许用户在某种程度上控制过程。
所收集的数据也被存储，并且能够在过程结束后被查看并且进一步分析。然而，此时，过程图不再可用，因而用户具有在色谱仪与所生成的数据之间的有限联系。
因此，存在用来在分析所执行的过程运行时和在执行过程运行前预测将来结果时均改进用户用来使色谱图中呈现的结果和色谱仪关联（link）的可能性的需要。
发明内容
本公开的目的是要提供寻求单独地或以任何组合地减轻，缓和或消除上面所识别的本领域中的缺陷和缺点中的一个或多个的方法和被配置成执行方法的装置以及计算机程序。
该目的通过一种根据权利要求1所述的用于重构与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的事件的方法而得以实现。
与用于重构事件的方法有关的优点是，有可能追溯在过程运行中的事件以识别在将过程运行编程时所犯的错误。也有可能识别在过程运行期间关于意外事件的原因，其中所述原因可能与硬件、化学问题等有关。
该目的也通过一种根据权利要求10所述的用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的事件的方法而得以实现。
与用于模拟事件的方法有关的优点是，由于在编程中的错误可在执行程序和开始过程运行前被识别，因此，有可能降低在过程运行期间失败的风险，这形成了更有效的规程。
另外的目的和优点可由本领域技术人员从详细描述中获得。
附图说明
图1图示了关于生物过程纯化规程所使用的色谱仪的示例实施例。
图2-11图示了在过程运行期间的过程步骤。
图12是图示了用来重构在生物过程纯化系统中的事件的过程的流程图。
图13是图示了用来模拟在生物过程纯化系统中的将来事件的过程的流程图。
图14图示了被配置成与生物过程纯化系统交互的控制系统。
图15图示了在过程运行期间硬件状态与传感器读数之间的关联以及过程阶段信息。
图16图示了在如图15中所图示的过程运行期间硬件状态与传感器读数之间的关联以及有关所执行的过程步骤的信息的添加。
具体实施方式
在生物过程纯化系统中处理含有样本的液体时通常形成色谱图，并且在色谱图中包括作为方法时间（即，在过程运行期间）的函数的来自传感器的读数。在非方法时间中发生的事件（例如在冲洗、校准期间和在重置系统时的事件）未被包括在色谱图中。
图1图示了关于生物过程纯化规程所使用的色谱仪10的示例实施例。应提及的是，许多不同类型的色谱仪可被用来执行样本的纯化过程。色谱仪10包括含有用于过程的液体的多个容器11a和11b。在此示例中，使用两个容器11a提供馈送，其中第一容器含有液体“A1”，并且第二容器含有液体“B1”。样本经由第三容器11b提供。
仪器包括若干个泵12和阀13a、13b，其被用来控制液体通过仪器的流动。也可提供人工馈送装置14。分离使用柱15来执行，该柱可取决于阀13b的位置而被旁路。某些参数在过程运行期间被测量，这在此示例中由UV传感器16和电导率传感器17图示。
废料排出阀18被提供，以便将废料与最终产品分离，所述最终产品在输出部19处被提供，并且在适合的馏分中被收集。
所有这些部分（即，馈送装置、缓冲器、泵、柱、传感器、输出部）构成在图2-11的底部部分中图示的流动路径。
如果用户遇到与运行有关的某种问题，则在运行完成后不可能重构与运行有关的在给定时间的硬件状态。为向用户提供用来重构与过程运行有关（即，在方法和非方法时间期间）的硬件状态的机会，必须测量和存储关于系统的附加信息以用于以后访问。此附加的信息其后被用来与色谱图信息（正常结果信息）的显示并排地显示系统状态。在此显示中，如在图2-11中所例示的，有可能卷绕（wind）和反向卷绕（rewind）运行，并且也跳到特定时刻以获得有关甚至在非方法时间期间的硬件的状态的信息。
除允许用户执行过程运行的取证分析（forensic analysis），相同途径还可被用来模拟在执行人工指令或在程序中实现的指令时与过程运行有关的将来事件。这通过基于过程运行的当前过程状态的知识来实现，这确定用于过程运行的边界条件。基于所存储的信息来评估每个未执行的指令的结果，并且基于当前状态和未执行的指令的所评估的结果来预测将来事件。这将结合图13中的流程图被更详细地描述。
图2-11图示了在诸如在图14中描述的控制系统之类的控制系统上可向用户显示的在过程运行期间的过程步骤，。
图2-11图示了完整的色谱图20和硬件设定21，其是用来形成色谱图20的实际仪器的数字表示。每个图2-11图示了用于过程运行的特定持续时间和与过程运行有关的事件，如由指示在每个图中的经过时间和记录的持续时间为3.99分钟的时间光标22所指示的。控制栏23含有黑色段24和灰色段25。黑色段24表示方法时间，在所述方法时间期间，传感器值被记录并且在色谱图20中呈现。灰色段25表示非方法时间，例如，在过程运行开始前的泵冲洗（未示出）、用来优化色谱柱的利用的休息期、在完成的过程运行后重置仪器等。
在图2中，经过时间是0.00分钟，并且硬件状态处于其初始化状态中。
在图3中，经过时间是0.29分钟，并且硬件被配置成允许来自“A1”的液体流过仪器。色谱图与硬件状态同步，并且线条26标记在色谱图中的位置。
在经过时间是0.64分钟后，如图4中所图示的，过程运行处于非方法时间中（如由灰色段25所指示的），并且无传感器值被测量以被包括在色谱图中。然而，UV传感器和电导率传感器还在测量在重构事件时可用的值。
过程运行在1.24分钟后还处于非方法时间中，如图5中所图示的，并且线条26还在与图4中的位置相同的位置中。然而，由于一些阀已打开以允许来自“A1”的液体流过仪器的一部分，所以硬件状态是不同的。
一旦过程运行进入方法时间，即，光标22沿控制栏23移动到黑色段24中，如在图6中所图示的，其中经过时间移到1.79分钟。该移动促使线条26沿色谱图移动，并且硬件状态与那个变化同步。来自“A1”和“B1”的两种液体均被引入到生物过程系统中。
硬件状态可在相同黑色段24期间变化，如在其中经过时间是2.24分钟的图7中所图示的。作为响应，由于色谱图和硬件状态被同步，因此线条26被移动。当过程被移动到另一非方法时间时，只要光标22处于灰色段25中，线条26便保持在相同位置处。这在图8中被图示，在所述图8中，经过时间是2.92分钟。
图9图示了当在3.54分钟（经过时间）后过程已再次进入方法时间时的情况，并且图10是在经过时间为3.95分钟后的关于在用于色谱图的测量完成时的情况，但需要一些微小动作以重置仪器。
图11表示接近完成的过程运行的结束（在经过时间为3.97分钟后）的情况。由于在图10与图11之间的过程（直至总过程运行结束为止）在非方法时间中被执行，因此在色谱图中的线条26保持在相同位置处。
在此有用信息之上，有可能包括有关连续执行的指令的信息。在此示例中，人工指令从色谱图可见（参见图11中的参考数字30）。
结合图2-11图示的图形用户界面GUI具有如下的优点：用户可沿控制栏23将光标22移到任何位置，以访问在任何给定的经过时间的硬件状态，其与色谱图同步。这为用户提供作为与过程运行有关的经过时间的函数的可滚动GUI。在如图12中所图示的那样重构与以前执行的生物过程纯化有关的事件时，或者在如图13中所图示的那样基于从执行指令的所估计的结果来模拟在生物过程纯化中的将来事件时，均可使用该GUI。
图15图示了图形用户界面GUI 30，在所述图形用户界面GUI 30中，在过程运行期间呈现了在硬件状态10与传感器读数之间以色谱图20的形式的关联以及过程阶段信息31。控制栏23被图示在图15的下部分中，所述控制栏23具有如上所解释的表示方法时间的黑色段24和表示非方法时间的灰色段25，在所述方法时间期间，传感器值被记录，并且被呈现在色谱图20（在此示例中无传感器读数）。光标22沿控制栏23是可移动的。在此示例实施例中的所添加的特征是含有过程阶段信息的右侧面板31，所述右侧面板31示出了在执行色谱运行的同时通过预编程的方法阶段的进展。
与图2-11中的图示相对比，过程阶段面板31中的附加信息使得用户可能获得有关如下的信息：已被执行的所述过程步骤，如由32所指示的；其中如由33所指示的，过程当前处于预编程的方法中，并且如由34所指示的，也示出了将来步骤。具有运行数据35的单独面板可被提供以监测过程。
图16在添加有关与用来执行过程运行的预编程的方法有关的所执行的指令的信息并且每个指令与过程阶段关联的情况下图示了类似于结合图15描述的GUI的图形用户界面GUI 36。所执行的指令被呈现在单独的面板37中。
通过在GUI 30、36中图示过程阶段（完成32、活跃33和将来34），用户更容易理解通过过程运行的进展。每个阶段的长度被估计，这使得有可能如结合图13更详细所描述的那样沿控制栏滚动，并且基于当前状态来预测将来事件。
图12是图示了用来重构与生物过程纯化系统有关的事件的过程的流程图，所述生物过程纯化系统包括被配置成控制与在生物过程纯化系统中含有样本的液体的纯化有关的事件的硬件。词语“与...有关”意味着不但包括在方法时间期间的事件，而且还包括与过程运行有关的其它事件，例如在当色谱图未在记录传感器值时的过程运行期间执行的动作、在过程运行完成后执行的冲洗等。
方法在步骤S10中开始，并且包括三个主要步骤：
- 记录与过程运行有关的硬件状态S11；
- 记录与过程运行有关的来自传感器的读数S12；以及
- 同步硬件状态和来自传感器的读数，以使硬件状态和来自过程运行的结果关联S13。
在记录硬件状态（例如，在生物过程纯化系统中的阀位置）的步骤S11中，可在过程运行期间、在过程运行开始前和/或在过程运行完成后记录硬件的状态。这同样适用于在步骤S12中记录来自传感器的读数，这意味着在方法时间（如色谱图中所指示的）和非方法时间期间记录来自传感器的读数。
系统可包括数据存储介质，例如，数据库或含有结构化数据的文件。根据一些方面，方法还包括在数据存储介质中存储所记录的硬件状态S11a和存储来自传感器的读数S12a，并且同步硬件状态和来自传感器的读数的步骤S13还包括访问数据存储介质S13a。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。在一些过程中，色谱图被图示为时间的函数，并且在其它过程中，色谱图被图示为体积的函数。为在这两种表示之间切换，读数可被记录为时间的函数和体积的函数两者。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定的事件的函数。色谱图中的x轴不一定必须是时间或体积，因为相同功能性可使用预定的事件的顺序作为用来重构在过程运行期间的事件的标记来获得。
根据一些方面，硬件包括控制阀，并且记录硬件状态的步骤S11包括记录控制阀位置。
根据一些方面，在为过程运行初始化生物过程纯化系统时，即，在过程运行开始前，记录硬件状态和来自传感器的读数。将对过程运行有影响的事件可包括泵冲洗规程、系统初始化等。
根据一些方面，在过程运行完成后，例如，由校准泵对系统进行冲洗或重置等，记录硬件状态和来自传感器的读数。
过程运行由连续执行的多个指令控制，并且每个指令将引起事件。根据一些方面，方法还包括用来利用指令同步硬件状态和来自传感器的读数以使指令和硬件状态关联的可选步骤S13b。通过包括控制过程的指令，基于指令来跟踪硬件状态是有可能的。因此，更易于识别从指令中的错误产生的错误以及找到对所识别的错误的适合补救。
用来执行过程运行的预编程的方法可被划分成过程阶段，例如：“方法设定”、“柱CIP”、“平衡”、“样本应用”及“洗脱”，并且每个过程阶段包括至少一个指令。根据一些方面，方法还包括用来基于所执行的指令来确定当前过程阶段的可选步骤S13c。另外，（一个或多个）完成的过程阶段和（一个或多个）将来过程阶段也可被确定。
在执行预编程的方法时，连续发起指令，并且根据一些方面，方法还包括使每个发起的指令和关联的过程阶段关联S13d。
指令可被人工控制或者被实现为在计算机程序中的指令。指令可被直接在色谱图中或单独地指示。
根据一些方面，不被允许的硬件组合（例如在第二阀打开时第一阀应始终被关闭）被列出，并且方法还包括在重构与过程运行有关的事件时自动识别不被允许的硬件组合S14。
根据一些方面，在步骤S15中选择与在过程运行中的经过时间有关的点，并且针对那个点，显示硬件状态和所同步的数据。该点可与时间、体积和/或事件有关，并且所显示的同步的数据包括硬件状态和来自传感器的所同步的读数。所同步的指令也可被包括。
流程在步骤S16中结束，并且存储在数据存储介质中的数据可被访问以形成图2-11中图示的图形界面。
如结合图14所描述的，方法可在用于重构与在生物过程纯化系统41中的过程运行有关的事件的控制系统40中被实现。控制系统被配置成与硬件交互，所述硬件被配置成控制与在生物过程纯化系统中液体的纯化有关的事件，并且控制系统还被配置成：
- 记录与过程运行有关的硬件状态；
- 记录与过程运行有关的来自传感器的读数；以及
- 同步硬件状态和来自传感器的读数，以使硬件状态和来自过程运行的结果关联。
根据一些方面，控制系统还被配置成在数据存储介质42中存储所记录的硬件状态和来自传感器的读数；并且控制系统还被配置成访问数据存储介质以同步硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定的事件的函数。
根据一些方面，硬件包括控制阀，并且控制系统还被配置成在记录硬件状态时记录控制阀位置。
根据一些方面，在为过程运行初始化生物过程纯化系统时，记录硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，在过程运行完成后，记录硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，控制系统被配置成选择与在过程运行中的经过时间有关的点，并且针对那个点，显示硬件状态和所同步的数据。该点可与时间、体积和/或事件有关，并且所显示的同步的数据包括硬件状态和来自传感器的所同步的读数。所同步的指令也可被包括。
根据一些方面，事件由在程序中连续执行的多个指令控制，并且控制系统还被配置成利用指令同步硬件状态和来自传感器的读数以使指令和硬件状态关联。
根据一些方面，不被允许的硬件组合被列出，并且控制系统还被配置成在重构与过程运行有关的事件时，自动识别不被允许的硬件组合。
图13是图示了用来模拟生物过程纯化系统中的将来事件的过程的流程图，所述生物过程纯化系统包括被配置成控制与在生物过程纯化系统中液体的纯化有关的事件的硬件。将来事件由或者人工或者在计算机程序中实现时连续执行的多个指令控制。词语“与...有关”意味着不但在模拟中包括在方法时间期间的事件，而且还包括与过程运行有关的其它事件，例如在当色谱图通常未在记录传感器值时的过程运行期间执行的动作、在过程运行完成后执行的冲洗等。
方法在步骤S20中开始，并且包括三个主要步骤：
- 确立过程运行的当前状态S21；
- 基于在数据存储介质中存储的信息来评估每个未执行的指令的结果S23；以及
- 基于过程运行的当前状态和未执行的指令的所评估的结果来预测将来事件S24。
与未执行的指令有关的将来事件可从诸如数据库之类的数据存储介质访问，来自以前运行的历史数据或来自分析计算的结果可被存储在数据存储介质中，以在鉴于预配置的要求和过程的当前状态而确定执行指令时的结果。
如果过程运行尚未开始，则确立过程运行的当前状态的步骤S21可以是根据用户偏好设置的初始状态。另一方面，如果过程运行已开始，并且多个指令已被执行，则必需通过基于所执行的指令而从传感器检索信息来获得过程运行的状态的信息。
根据一些方面，通过以下操作来确立当前状态：
- 记录在执行指令时与过程运行有关的硬件状态S11；
- 记录在执行指令时与过程运行有关的来自传感器的读数S12；以及
- 同步硬件状态和来自传感器的读数，以确立过程运行的当前状态S22。
在记录硬件状态（例如，在生物过程纯化系统中的阀位置）的步骤S11中，可在过程运行期间、在过程运行开始前和/或在过程运行完成后记录硬件的状态。这同样适用于在步骤S12中记录来自传感器的读数，这意味着在方法时间（如色谱图中所指示的）和非方法时间期间记录来自传感器的读数。
根据一些方面，同步硬件状态和来自传感器的读数的步骤S22包括同步硬件状态和所执行的指令，以确定当前过程阶段（S22a）和/或使每个发起的指令关联到关联的过程阶段（S22b）。
系统可包括数据存储介质，例如，数据库或含有结构化数据的文件。根据一些方面，方法还包括在数据存储介质中存储所记录的硬件状态S11a和存储来自传感器的读数S12a，并且同步硬件状态和来自传感器的读数的步骤S22还包括访问数据存储介质。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。在一些过程中，色谱图被图示为时间的函数，并且在其它过程中，色谱图被图示为体积的函数。为在这两种表示之间切换，读数可被记录为时间的函数和体积的函数两者。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定的事件的函数。色谱图中的x轴不一定必须是时间或体积，因为相同功能性可使用预定的事件的顺序作为用来重构在过程运行期间的事件的标记来获得。
根据一些方面，硬件包括控制阀，并且记录硬件状态的步骤S11包括记录控制阀位置。
根据一些方面，在为过程运行初始化生物过程纯化系统时，即，在过程运行开始前，记录硬件状态和来自传感器的读数。将对过程运行有影响的事件可包括泵冲洗规程、系统初始化等。
根据一些方面，在过程运行完成后，例如，由校准泵对系统进行冲洗或重置等，记录硬件状态和来自传感器的读数。
为当在步骤S24中预测将来事件时在时间与体积表示之间切换，用来支持未执行的指令的所评估的结果的数据可在数据存储介质中被存储为时间的函数和体积的函数两者。
根据一些方面，方法还包括选择与在过程运行中的将来经过时间有关的点，并且针对那个点，显示预测的将来事件S25。该点可与时间、体积和/或事件有关，并且所显示的预测的将来事件包括每个未执行的指令的所评估的结果，即，硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，在未执行的指令已被执行，并且过程运行已进行时更新预测将来事件的步骤。无论何时执行未执行的指令和测量来自传感器的读数，都可提供更准确的预测。
方法在S26中结束。
方法可在用于模拟与在生物过程纯化系统41中的过程运行有关的将来事件的控制系统40中被实现。控制系统被配置成与硬件交互，所述硬件被配置成控制与在生物过程纯化系统中液体的纯化有关的事件，并且事件由连续执行的多个指令控制，以及控制系统还被配置成：
- 确立过程运行的当前状态；
- 基于在数据存储介质中存储的信息来访问每个未执行的指令的结果；以及
- 基于过程运行的当前状态和未执行的指令的所访问的结果来预测将来事件。
根据一些方面，控制系统还被配置成：
- 记录在执行指令时与过程运行有关的硬件状态；
- 记录在执行指令时与过程运行有关的来自传感器的读数；以及
- 同步硬件状态和来自传感器的读数，以便确立过程运行的当前状态。
根据一些方面，控制系统还被配置成在数据存储介质中存储所记录的硬件状态和来自传感器的读数；并且控制系统还被配置成访问数据存储介质以同步硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。根据一些方面，硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定的事件的函数。
根据一些方面，硬件包括控制阀，并且控制系统还被配置成在记录硬件状态时记录阀位置。
根据一些方面，在为过程运行初始化生物过程纯化系统时和/或在过程运行完成后，记录硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，控制系统还被配置成选择与在过程运行中的将来经过时间有关的点，并且针对那个点，显示预测的将来事件。该点可与时间、体积和/或事件有关，并且所显示的预测的将来事件包括每个未执行的指令的所评估的结果，即，硬件状态和来自传感器的读数。
根据一些方面，控制系统还被配置成在未执行的指令已被执行，并且过程运行已进行时更新将来事件的预测。
图14图示了被配置成与生物过程纯化系统41交互的控制系统40。控制系统可以使用诸如数据库或含有结构化数据的文件之类的数据存储介质42。应提及的是，只要控制系统可以使用数据存储装置42，数据存储介质便可被集成在控制系统40中。
控制单元包括RAM（随机存取存储器）43，在其中具有指令的计算机程序可被存储，并且在微处理器45中被执行。信息在显示器14上呈现。人工输入可经由鼠标、键盘、触摸、记录笔、话音控制、眼跟踪、凝视、姿势或任何其它适合方式被提供，以便人工地插入指令，所述指令被执行以促使事件发生。
控制单元40可被用来实现如图12中所概述的用于重构事件的方法和如图13中所概述的用于模拟将来事件的方法。所显示的信息可以是在指令被指示的情况下或在指令没有被指示的情况下与硬件状态同步的色谱图。
一种用于重构与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的事件的计算机程序可被存储在RAM 43中，所述计算机程序包括当在至少一个处理器45上被执行时促使该至少一个处理器执行结合图12所述的方法的指令。
该计算机程序可被存储在携带用于重构与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的事件的计算机程序的计算机可读存储介质上。
一种用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的计算机程序可被存储在RAM 43中，所述计算机程序包括当在至少一个处理器45上被执行时促使该至少一个处理器执行结合图13所述的方法的指令。
该计算机程序可被存储在携带用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的计算机程序的计算机可读存储介质上。

Claims (16)

1.一种用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的方法，所述生物过程纯化系统包括被配置成控制与在所述生物过程纯化系统中含有样本的液体的纯化有关的事件的硬件，其中所述事件由连续执行的多个指令控制，且所述方法包括：
确立所述过程运行的当前状态（S21）；
基于存储在数据存储介质中的信息，来评估每个未执行指令的结果（S23）；并且
其特征在于：
基于过程运行的当前状态和未执行指令的所评估结果来预测将来事件（S24），其中与未执行指令相关的未来事件可从数据存储介质访问，其中存储在数据存储介质中的信息包括来自以前运行的历史数据，以确定在鉴于预配置要求和过程运行的当前状态而执行指令时的结果；以及
其中确立所述过程运行的当前状态的步骤(S21)进一步包括：
-当执行所述指令时记录与所述过程运行有关的硬件状态（S11）；
-当执行所述指令时记录与所述过程运行有关的来自传感器的读数（S12）；以及
-同步硬件状态（S13）和来自传感器的读数，以通过确定当前过程阶段（S22a）来建立所述过程运行的当前状态，其中同步硬件状态和来自传感器的读数的步骤（S22）包括同步硬件状态与所执行的指令，以确定当前过程阶段（S22a）和/或使每个发起的指令链接到关联的过程阶段（S22b）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在数据存储介质中存储所记录的硬件状态（S11a）和来自传感器的读数（S12a）；并且同步硬件状态和来自传感器的读数的步骤还包括访问所述数据存储介质（S13a）。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定事件的函数。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述硬件包括控制阀，并且记录所述硬件状态的步骤包括记录控制阀位置。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在为所述过程运行初始化所述生物过程纯化系统时和/或在完成所述过程运行后，记录所述硬件状态和来自传感器的读数。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法还包括选择（S15）与在所述过程运行中的经过时间有关的点，并且针对那个点，显示预测的将来事件。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括：
当未执行指令已被执行且所述过程运行已取得进展时，更新所述预测将来事件的步骤。
9.一种控制系统（40），用于按照前述任一权利要求所述的用于模拟与在生物过程纯化系统（41）中的过程运行有关的将来事件的方法进行控制，其中所述控制系统被配置成与硬件交互，所述硬件被配置成控制与在所述生物过程纯化系统中含有样本的液体的纯化有关的事件，其中所述事件由连续执行的多个指令控制，且所述控制系统还被配置成：
确立所述过程运行的当前状态；
基于存储在数据存储介质中的信息来评估每个未执行指令的结果；并且
其特征在于所述控制系统（40）进一步被配置成：
基于过程运行的当前状态和未执行指令的所评估结果来预测将来事件，且其中所述控制系统进一步配置用于：
-当执行所述指令时记录与所述过程运行有关的硬件状态；
-当执行所述指令时记录与所述过程运行有关的来自传感器的读数；以及
-同步硬件状态和来自传感器的读数，以便于通过确定当前过程阶段和/或使每个发起的指令链接到关联的过程阶段来建立过程运行的当前状态。
10.根据权利要求9所述的控制系统，其中所述控制系统还被配置成在数据存储介质（42）中存储所记录的硬件状态和来自传感器的读数；并且所述控制系统还被配置成访问所述数据存储介质，以同步所述硬件状态和来自传感器的读数。
11.根据权利要求9或10所述的控制系统，其中所述硬件状态和来自传感器的读数被记录为时间和/或体积的函数。
12.根据权利要求9或10所述的控制系统，其中所述硬件状态和来自传感器的读数被记录为预定事件的函数。
13.根据权利要求9或10所述的控制系统，其中所述硬件包括控制阀，并且所述控制系统还被配置成在记录所述硬件状态时记录控制阀位置。
14.根据权利要求9或10所述的控制系统，其中在为所述过程运行初始化所述生物过程纯化系统时和/或在完成所述过程运行后，记录所述硬件状态和来自传感器的读数。
15.根据权利要求9或10所述的控制系统，其中所述控制系统还被配置成选择与在所述过程运行中的经过时间有关的点，并且针对那个点，显示预测的将来事件。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有用于模拟与在生物过程纯化系统中的过程运行有关的将来事件的计算机程序，所述计算机程序包括当在至少一个处理器上被执行时促使所述至少一个处理器执行根据权利要求1-8中的任一项所述的方法的指令。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003241A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Moritex Corp 液体の分取装置におけるフラクション識別装置及び方法
EP2581741A1 (en) * 2011-10-12 2013-04-17 Agilent Technologies, Inc. Method transfer by freezing an initially non-controlled parameter
EP2642285A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-25 Biotage AB Simulation of a chromatographic run
CN103889533A (zh) * 2011-08-24 2014-06-25 伯乐实验室公司 模块化自动化色谱系统
CN104346166A (zh) * 2013-08-09 2015-02-11 株式会社岛津制作所 计算机的控制方法和控制装置
WO2016173928A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab System and method for user intuitive visual management of automation of bioprocess
WO2016200756A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Method and chromatograph to acquire and display real-time chromatogram using time-stamped messages

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8295951B2 (en) * 2007-12-21 2012-10-23 The University Of Florida Research Foundation, Inc. Systems and methods for offset-free model predictive control
US8828338B2 (en) * 2011-07-25 2014-09-09 Silica de Panama S.A. Conversion of gaseous carbon dioxide into aqueous alkaline and/or alkaline earth bicarbonate solutions
US20150026659A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Frank Ding System and method for programming and controlling instruments
JP6269146B2 (ja) * 2014-02-19 2018-01-31 株式会社島津製作所 クロマトグラフ稼働状態監視装置
CN118393021A (zh) * 2015-10-16 2024-07-26 隆萨有限公司 调节生物制剂的基于细胞培养的生产的系统和方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007003241A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Moritex Corp 液体の分取装置におけるフラクション識別装置及び方法
CN103889533A (zh) * 2011-08-24 2014-06-25 伯乐实验室公司 模块化自动化色谱系统
EP2581741A1 (en) * 2011-10-12 2013-04-17 Agilent Technologies, Inc. Method transfer by freezing an initially non-controlled parameter
EP2642285A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-25 Biotage AB Simulation of a chromatographic run
CN104346166A (zh) * 2013-08-09 2015-02-11 株式会社岛津制作所 计算机的控制方法和控制装置
WO2016173928A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab System and method for user intuitive visual management of automation of bioprocess
CN107787466A (zh) * 2015-04-29 2018-03-09 通用电气健康护理生物科学股份公司 用于生物过程的自动化的用户直观可视化管理的系统和方法
WO2016200756A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Method and chromatograph to acquire and display real-time chromatogram using time-stamped messages

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Practical and Scalable Manufacturing Process for an Antifungal Agent, Nikkomycin Z;Christopher J. Stenland 等;《Organic Process Research & Development》;20131231;第17卷(第2期);第265–272页 *
基于Matlab的接触压力分布测量系统的设计;张武 等;《传感器与微系统》;20110620;第30卷(第06期);第96-99页 *

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