HRP20220153T1 - Praćenje odstupanja stanja u bioreaktorima - Google Patents
Praćenje odstupanja stanja u bioreaktorima Download PDFInfo
- Publication number
- HRP20220153T1 HRP20220153T1 HRP20220153TT HRP20220153T HRP20220153T1 HR P20220153 T1 HRP20220153 T1 HR P20220153T1 HR P20220153T T HRP20220153T T HR P20220153TT HR P20220153 T HRP20220153 T HR P20220153T HR P20220153 T1 HRP20220153 T1 HR P20220153T1
- Authority
- HR
- Croatia
- Prior art keywords
- bioreactor
- gas
- paco
- medium
- value
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 91
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 6
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 claims 4
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/26—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
- C12M1/36—Apparatus for enzymology or microbiology including condition or time responsive control, e.g. automatically controlled fermentors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/30—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration
- C12M41/34—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of concentration of gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/48—Automatic or computerized control
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Claims (18)
1. Sustav (100) za praćenje odstupanja stanja stanične kulture u bioreaktoru (104, 106) od referentnog stanja stanične kulture u referentnom bioreaktoru (102), pri čemu bioreaktor sadrži isti medij (M1) kao i referentni bioreaktor, sustav koji sadrži:
- medij za pohranu (114) koji sadrži:
▪ PACO referentni profil (116), PACO referentni profil je prikaz varijacije referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u odnosu na vrijeme (ti), PACO referentni profil ukazuje na razliku u brzini ispuštenog plina CO2 (ACORM-ti) izmjerenoj u referentnom bioreaktoru u odnosu na predviđenu brzinu ispuštenog plina CO2 (ACOR-EXP-ti) referentnog bioreaktora, pri čemu je navedena predviđena brzina ispuštenog plina CO2 predviđena brzina ispuštenog plina navedenog medija u referentnom bioreaktoru u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture i pod uvjetom da je pH vrijednost medija u stanju ravnoteže identična pH vrijednosti (pHR-ti) referentnog bioreaktora izmjerenoj pri mjerenju brzine ispuštenog plina CO2 (ACOR-M-ti) u referentnom bioreaktoru, PACO referentni profil koji ovisi o količini ispuštenog plina CO2 koji proizvode stanice stanične kulture u referentnom bioreaktoru tijekom uzgoja stanične kulture;
▪ objekt podataka koji sadrži veze specifične za medij (136), a veza specifična za medij je specifična za medij (M1) te ukazuje na vezu između pH vrijednosti medija (M1) te odgovarajuće frakcije plina CO2 u volumenu plina kada je spomenuti medij u stanju ravnoteže pH-CO2 sa spomenutim volumenom plina te mu nedostaje stanična kultura;
- sučelje (128) za uzastopno primanje (212), u trenutnom vremenu (ti), trenutne brzine ispuštenog plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti) bioreaktora (104, 106) i trenutne pH vrijednosti (pHB1-ti, pHB2-ti) medija bioreaktora (104, 106) izmjerene tijekom uzgoja stanične kulture u bioreaktoru;
- jedinicu usporedbe (130) konfigurirane za računanje (214, 216), za svaku od primljenih trenutnih brzina ispuštenog plina CO2:
▪ PACO vrijednost (PACOB1-ti, PACOB2-ti), PACO vrijednost koja pokazuje razliku brzine ispuštanja plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti) izmjerene u bioreaktoru (104, 106) u odnosu na predviđenu brzinu ispuštenog plina CO2 (ACOB1-EXP-ti, ACOB2-EXP-ti), predviđena brzina ispuštenog plina CO2 je predviđena brzina ispuštanja plina navedenog medija u navedenom bioreaktoru (104, 106) u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture i pod uvjetom da je pH vrijednost medija u stanju ravnoteže identična trenutnoj pH vrijednosti (pHB1-ti, pHB2-ti) bioreaktora (104, 106) mjereno pri mjerenju brzine ispuštanja plina CO2 u bioreaktoru (104, 106), PACO vrijednost ovisno o količini ispuštenog plina CO2 koju proizvode stanice stanične kulture u bioreaktoru tijekom uzgoja stanične kulture, izračunavanje PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) koristeći kao ulaz:
◦ primljenu trenutnu brzinu ispuštanja plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti);
◦ primljenu trenutnu pH vrijednost (pHB1-ti, pHB2-ti);
◦ ukupnu brzinu dotoka plina (TGIB1, TGIB2) u bioreaktor u vrijeme (ti) primanja trenutne brzine ispuštenog plina CO2; i
◦ vezu specifičnu za medij (136);
▪ razliku između izračunate PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) i odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116);
jedinica usporedbe (130) konfigurirana je za izlaz (218) izračunate razlike, pri čemu izračunata razlika ukazuje na odstupanje stanja stanične kulture u bioreaktoru (104, 106) od referentnog stanja.
2. Sustav (100) prema patentnom zahtjevu 1, a odnos specifičan za medij je jednadžba FCO2M1(pH) =REL-M1(pH) dobivena matematičkim prilagođavanjem višestruko empirijski određenih parova pH vrijednosti medija (M1) odnosno mjerene frakcije plina CO2 u volumenu plina, pri čemu:
- FCO2M1(pH) je predviđena frakcija plina CO2 u volumenu plina iznad uzorka medija (M1) kada navedeni medij ima zadanu pH vrijednost i u stanju je ravnoteže pH-CO2 s navedenim volumenom plina i nema staničnu kulturu;
- pH vrijednost je ulazna vrijednost parametra i predstavlja pH vrijednost medija (M1) u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture;
- pri čemu je REL-M1 niz od jednog ili više parametara (a1, a2, b1, b2, b3) spojenih rukovateljima, a parametri se dobivaju:
▪ prilagodbom uzoraka medija (M1) kojima nedostaje stanična kultura za višestruke različite vrijednosti pH pa stoga puštajući uzorke da dosegnu ravnotežu pH-CO2 s volumenom plina,
▪ određivanjem frakcije plina CO2 u određenom volumenu plina u ravnoteži pH-CO2 s medijem u uzorcima,
▪ pripremom grafa određenih frakcija plina CO2 naspram određenih ravnotežnih vrijednosti pH uzorka,
▪ prilagođavanjem krivulje (502) u vrijednostima grafikona te izvođenjem parametara (a1, a2 ili b1, b2, b3) odnosa specifičnog za medij iz prilagođene krivulje.
3. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, primljena trenutna brzina ispuštenog plina CO2, primljena trenutna pH vrijednost, ukupna brzina dotoka plina u bioreaktor u određenom trenutku ti (t0, t1, …, tmax) i odnos specifičan za medij jedini su ulazni parametri za izračun PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) za praćeni bioreaktor.
4. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu je sustav konfiguriran za izračunavanje PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti), izračunavanje PACO vrijednosti uključuje:
- unošenje primljene trenutne pH vrijednosti u odnos specifičan za medij za izračunavanje predviđene koncentracije CO2 („FCO2EXP”) u volumenu plina bioreaktora (104, 106) u stanju ravnoteže s medijem u trenutku mjerenja trenutne brzine ispuštanja CO2 i trenutne pH vrijednosti;
- množenje predviđene koncentracije CO2 („FCO2EXP”) s ukupnom brzinom dotoka plina u bioreaktor za dobivanje predviđene brzine ispuštanja plina CO2 („ACOEXP”) bioreaktora, pri čemu je predviđena brzina ispuštanja plina CO2 predviđena brzina ispuštenog plina navedenog medija u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture i pod uvjetom da je pH vrijednost medija u stanju ravnoteže identična primljenoj trenutnoj pH vrijednosti unesenoj u odnos specifičan za medij; i
- oduzimanjem izmjerene brzine ispuštanja plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti) bioreaktora od predviđene brzine ispuštanja plina CO2 (ACOB1-EXP-ti, ACOB2-EXP-ti) bioreaktora za dobivanje PACO vrijednosti.
5. Sustav (100) prema patentnom zahtjevu 4, pri čemu se izračunavanje predviđene brzine ispuštanja plina CO2 (ACOB1-EXP-ti, ACOB1-EXP-ti) bioreaktora u trenutnom vremenu (ti) izvodi prema:
[image]
5. pri čemu je TGIB1 ukupna količina ulaska plina u bioreaktor (104, 106) u trenutnom vremenu (ti), i gdje je FCO2EXP predviđena koncentracija CO2 u volumenu plina bioreaktora (104, 106) u stanju ravnoteže s medijem u trenutku mjerenja trenutne brzine ispuštanja plina CO2 i trenutne pH vrijednosti.
6. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu rezultat izračunate razlike uključuje:
- u slučaju da izračunata razlika (808, 810) između izračunate PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) i odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116) premašuje vrijednost praga, automatski emitira alarmni signal.
7. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu medij predstavlja medij puferiran karbonatom.
8. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu se referentni bioreaktor razlikuje od bioreaktora (104, 106) s obzirom na jednu ili više od sljedećih značajki:
a) volumen plina u bioreaktoru,
b) volumen medija u bioreaktoru,
c) Reynoldsov broj bioreaktora,
d) Newtonov broj bioreaktora,
e) dimenzije bioreaktora,
f) geometrijske značajke bioreaktora i/ili pregrade bioreaktora,
g) konfiguracija miješalice,
h) brzina miješanja,
i) koeficijent prijenosa volumetrijske mase za kisik (kLa) bioreaktora,
j) ukupna brzinu ulaska plina i/ili brzina ulaska O2 i/ili brzina ulaska N2 i/ili brzina ulaska CO2,
k) ulazno napajanje,
l) tlak u bioreaktoru,
m) vrijeme zadržavanja mjehurića plina u mediju,
n) veličinu mjehurića plina i distribuciju u mediju,
o) brzinu na površini,
p) parametar izračunat kao derivat jednog ili više parametara a)-o).
9. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu izračunavanje PACO vrijednosti (PACOB1-ti) u trenutnom vremenu (ti) uključuje računanje, za svaku od primljenih trenutnih brzina ispuštenog plina CO2 (ACOB1-M -ti) i pH vrijednosti (pHB1-ti) bioreaktora (104):
- očekivane frakcije ispuštenog plina CO2 FCO2B1-EXP-ti [%] trenutnog volumena izlaznog plina bioreaktora (104) prema: FCO2B1-EXP-ti [%] = REL-M1 (pHB1-ti), pri čemu je FCO2B1-EXP-ti [%] predviđeni udio ispuštenog plina CO2 u ukupnom volumenu ispuštenog plina (TGOB1) bioreaktora (104) u % u trenutnom vremenu (ti), pri čemu se predviđanje izračunava korištenjem primljene trenutne pH vrijednosti (pHB1-ti) kao ulaza za REL-M1 (pHB1-ti), pri čemu je REL-M1 veza specifična za medij (136) medija (M1), pri čemu je pHB1-ti primljena trenutna pH vrijednost u mediju bioreaktora (104, 106) u trenutnom vremenu (ti),
- očekivane brzine ispuštanja plina CO2 ACOB1-EXP-ti [mol/min] prema:
[image]
, pri čemu je vrijednost ACOB1-EXP-ti [mol/min] očekivana brzina ispuštanja plina CO2 iz bioreaktora (104) kada medij bioreaktora ima trenutno izmjerenu pH vrijednost i u ravnoteži je pH-CO2 s plinskom fazom gore navedenog medija u
[image]
, pri čemu je TGIb1 ukupna količina ulaska plina u bioreaktor (104) u trenutnom vremenu (ti),
- PACOB1-ti vrijednosti [mol/min] prema: PACOB1-ti = ACOB1-EXP-ti [mol/min] - ACOB1-M-ti [mol/min], pri čemu je ACOB1-M-ti [mol/min] brzina ispuštenog plina CO2 u
[image]
izmjerena u vremenu ti u bioreaktoru (104).
10. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu medij u referentnom bioreaktoru ima prvi volumen (VRM) i prvu ukupnu masu, medij u bioreaktoru (104, 106) ima drugi volumen (V1M) i drugu ukupnu masu, prvi volumen i drugi volumen koji se međusobno razlikuju, izračun razlike između svake od izračunatih PACO vrijednosti (PACOB1-ti) i odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116, 402) koji se sastoji od:
- dijeljenja, pomoću procesora, izračunate PACO vrijednosti (PACOB1-ti) drugim volumenom (VB1M); i dijeljenja, pomoću procesora, odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116) prvim volumenom (VRM); ili
- dijeljenja, pomoću procesora, izračunate PACO vrijednosti (PACOB1-ti) drugom masom; i dijeljenja, pomoću procesora, odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116) prvom masom.
11. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu PACO referentni profil (116, 402) pokriva više faza rada referentnog bioreaktora, a faze obuhvaćaju:
- fazu bez hrane tijekom koje se stanična kultura uzgaja u referentnom bioreaktoru bez hranjenja;
- fazu hranjenja tijekom koje se stanična kultura uzgaja u referentnom bioreaktoru uz prisutnost dane brzine hranjenja, pri čemu stanična kultura ne izlučuje metabolit koji utječe na pH vrijednost medija;
- fazu hranjenja tijekom koje se stanična kultura uzgaja u referentnom bioreaktoru uz prisutnost dane brzine hranjenja, pri čemu stanična kultura izlučuje metabolit koji utječe na pH vrijednost medija.
12. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu sustav sadrži kontrolnu jedinicu (132) konfiguriranu za automatsku modifikaciju jednog ili više kontrolnih parametara bioreaktora (104, 106) tako da je minimizirana razlika između izračunatih PACO vrijednosti (PACOB1-ti) i odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116).
13. Sustav (100) prema patentnom zahtjevu 12,
- pri čemu u slučaju da su PACO vrijednosti (PACOB1-ti) veće od odgovarajućih referentnih PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu, kontrolna jedinica automatski mijenja jedan ili više kontrolnih parametara bioreaktora (104, 106) provođenjem jedne ili više od sljedećih operacija: smanjiti ukupnu brzinu ulaska zraka i/ili smanjiti brzinu ulaska plina O2 i/ili smanjiti brzinu ulaska plina CO2 i/ili smanjiti osnovnu brzinu ulaska u bioreaktor (104, 106) i/ili modificirati tlak ili temperaturu bioreaktora;
- pri čemu u slučaju da su PACO vrijednosti (PACOB1-ti) niže od odgovarajućih referentnih PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu, kontrolna jedinica automatski mijenja jedan ili više kontrolnih parametara bioreaktora (104, 106) provođenjem jedne ili više od sljedećih operacija: povećati ukupnu brzinu ulaska zraka i/ili povećati brzinu ulaska plina O2 i/ili povećati brzinu ulaska plina CO2 i/ili povećati osnovnu brzinu ulaska u bioreaktor (104, 106) i/ili modificirati tlak ili temperaturu bioreaktora.
14. Sustav (100) prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahtjeva, pri čemu nadalje sadrži bioreaktor (104, 106).
15. Metoda za praćenje odstupanja stanja stanične kulture u bioreaktoru (104, 106) od referentnog stanja stanične kulture u referentnom bioreaktoru (102), pri čemu bioreaktor sadrži isti medij (M1) kao referentni bioreaktor, metoda koja obuhvaća:
- primanje, pomoću jedinice usporedbe (130) sustava za praćenje stanja bioreaktora (100), PACO referentnog profila (116), pri čemu je PACO referentni profil prikaz varijacije referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u odnosu na vrijeme (ti), PACO referentni profil koji pokazuje razliku u brzini ispuštenog plina CO2 (ACOR-M-ti) izmjerenoj u referentnom bioreaktoru u odnosu na predviđenu brzinu ispuštenog plina CO2 (ACOR-EXP-ti) referentnog bioreaktora, spomenuta predviđena brzina ispuštanja plina CO2 je predviđena brzina ispuštanja plina navedenog medija u referentnom bioreaktoru u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture i pod uvjetom da je pH vrijednost (pHR-M-ti) medija u stanju ravnoteže identična pH vrijednosti referentnog bioreaktora izmjerenoj pri mjerenju brzine ispuštanja plina CO2 (ACOR-M-ti) u referentnom bioreaktoru, referentni profil PACO ovisi o količini plina CO2 koji proizvode stanice stanične kulture u referentnom bioreaktoru dok se uzgaja stanična kultura;
- primanje, pomoću jedinice usporedbe, objekta podataka koji sadrži veze specifične za medij (136), a veza specifična za medij je specifična za medij (M1) te ukazuje na vezu između pH vrijednosti medija (M1) te odgovarajuće frakcije plina CO2 u volumenu plina kada je spomenuti medij u stanju ravnoteže pH-CO2 sa spomenutim volumenom plina te mu nedostaje stanična kultura;
- uzastopnog primanje (212), u trenutnom vremenu (ti), trenutne brzine ispuštenog plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti) bioreaktora (104, 106) i trenutne pH vrijednosti (pHB1-ti, pHB2-ti) medija bioreaktora (104, 106) izmjerene tijekom uzgoja stanične kulture u bioreaktoru;
- izračunavanje, pomoću jedinice usporedbe, za svaku od primljenih trenutnih brzina ispuštanja plina CO2:
▪ PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti), PACO vrijednosti koja pokazuje razliku u brzini ispuštanja plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti) izmjerenoj u bioreaktoru u odnosu na predviđenu brzinu ispuštanja plina CO2 (ACOB1-EXP-ti, ACOB2-EXP-ti), predviđena brzina ispuštanja plina CO2 je predviđena brzina ispuštanja plina navedenog medija u bioreaktoru u stanju ravnoteže pH-CO2 uz odsutnost stanične kulture i pod uvjetom da je pH vrijednost medija u stanju ravnoteže identična pH vrijednosti (pHB1-ti, pHB2-ti) bioreaktora (104, 106) izmjerenoj pri mjerenju brzine ispuštanja plina CO2 u bioreaktoru (104, 106), PACO vrijednosti ovisno o količini ispuštenog plina CO2 koju proizvode stanice stanične kulture u bioreaktoru tijekom uzgoja stanične kulture, izračunavanje PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) koristeći kao ulaz:
◦ primljenu trenutnu brzinu ispuštanja plina CO2 (ACOB1-M-ti, ACOB2-M-ti);
◦ primljenu trenutnu pH vrijednost (pHB1-ti, pHB2-ti);
◦ ukupnu brzinu dotoka plina (TGIB1, TGIB2) u bioreaktor u vrijeme (ti) primanja trenutne brzine ispuštenog plina CO2; i
◦ vezu specifičnu za medij (136);
▪ razlike između izračunate PACO vrijednosti (PACOB1-ti, PACOB2-ti) i odgovarajuće referentne PACO vrijednosti (PACOR-ti) u PACO referentnom profilu (116);
- izlaz, pomoću jedinice usporedbe (130), izračunate razlike, pri čemu izračunata razlika ukazuje na odstupanje stanja stanične kulture u bioreaktoru (104, 106) od referentnog stanja.
16. Metoda prema patentnom zahtjevu 15, pri čemu PACO referentni profil sadrži više referentnih PACO vrijednosti, a metoda dalje uključuje izračunavanje referentnih PACO vrijednosti pomoću:
- primanja objekta podataka koji sadrži vezu specifičnu za medij;
- uzastopnog primanja, u trenutnom vremenu (ti), trenutne brzine ispuštenog plina CO2 (ACOR-M-ti) referentnog bioreaktora (102) u
[image]
i trenutne pH vrijednosti (pHR-ti) medija referentnog bioreaktora (102) izmjerene u navedenom trenutnom vremenu (ti) tijekom uzgoja stanične kulture u referentnom bioreaktoru;
- izračunavanja, za svaki od primljenih parova trenutne brzine ispuštanja plina CO2 (ACOR-M-ti) i trenutne pH vrijednosti (pHR-ti), jedne od referentnih PACO vrijednosti (PACOR-ti), izračunavanja referentne PACO vrijednosti koristeći kao ulaz:
◦ primljenu trenutnu brzinu ispuštanja plina CO2 (ACOR-M-ti) referentnog bioreaktora;
◦ primljenu trenutnu pH vrijednost (pHR-ti) referentnog bioreaktora;
◦ ukupnu brzinu dotoka plina (TGIR) referentnog bioreaktora u vrijeme (ti) primanja trenutne brzine ispuštenog plina CO2; i
◦ vezu specifičnu za medij (136).
17. Metoda prema patentnom zahtjevu 16, naznačena time, da dalje uključuje kreiranje PACO referentnog profila referentnog bioreaktora (102) pomoću:
- crtanja referentnih PACO vrijednosti (PACOR-ti) na grafikonu ovisnosti brzine ispuštenog plina CO2 o vremenu;
- uklapanja krivulje u iscrtane referentne PACO vrijednosti, pri čemu navedena krivulja čini referentni PACO profil.
18. Metoda prema patentnom zahtjevu 16 ili 17, pri čemu izračunavanje svake od referentnih PACO vrijednosti (PACOR-ti) u odgovarajućim trenutnim vremenima (ti) uključuje izračunavanje, za svaku od primljenih trenutnih brzina ispuštenog plina CO2 (ACOR-M-ti) i pH vrijednosti referentnog bioreaktora (102):
- očekivane frakcije ispuštenog plina CO2 FCO2R-EXP-ti [%] trenutnog volumena izlaznog plina referentnog bioreaktora (102) prema: FCO2R-EXP-ti [%] = REL-M1 (pHR-ti), pri čemu je FCO2R-EXP-ti [%] predviđeni udio ispuštenog plina CO2 u ukupnom volumenu ispuštenog plina (TGOR) referentnog bioreaktora (102) u % u trenutnom vremenu (ti), predviđanje se izračunava korištenjem primljene trenutne pH vrijednosti (pHR-ti) kao ulaza za REL-M1 (pHR-ti), pri čemu je REL-M1 veza specifična za medij (136) medija (M1), pri čemu je pHR-ti trenutna pH vrijednost u mediju referentnog bioreaktora (102) primljena u vremenu ti,
- očekivane brzine ispuštanja plina CO2 ACOR-EXP-ti [mol/min] prema:
[image]
, pri čemu je vrijednost ACOR-EXP-ti [mol/min] očekivana brzina ispuštenog plina CO2 referentnog bioreaktora (102) u
[image]
pri čemu je TGIR ukupna količina ulaska plina u referentni bioreaktor (102) u trenutnom vremenu (ti),
- PACOR-ti vrijednosti [mol/min] prema: PACOR-ti = ACOR-EXP-ti [mol/min] - ACOR-M-ti [mol/min], pri čemu je ACOR-M-ti [mol/min] brzina ispuštenog plina CO2 u
[image]
izmjerena u vremenu ti u referentnom bioreaktoru (102);
- PACOR-ti vrijednosti [mol/min] prema: PACOR-ti = ACOR-EXP-ti [mol/min] - ACOR-M-ti [mol/min].
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15192387 | 2015-10-30 | ||
| EP16788131.7A EP3368652B1 (en) | 2015-10-30 | 2016-10-28 | Monitoring state deviations in bioreactors |
| PCT/EP2016/076167 WO2017072340A1 (en) | 2015-10-30 | 2016-10-28 | Monitoring state deviations in bioreactors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HRP20220153T1 true HRP20220153T1 (hr) | 2022-04-15 |
Family
ID=54364191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HRP20220153TT HRP20220153T1 (hr) | 2015-10-30 | 2016-10-28 | Praćenje odstupanja stanja u bioreaktorima |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11473042B2 (hr) |
| EP (1) | EP3368652B1 (hr) |
| JP (2) | JP7338971B2 (hr) |
| CN (1) | CN108138111B (hr) |
| ES (1) | ES2906617T3 (hr) |
| HK (1) | HK1252112A1 (hr) |
| HR (1) | HRP20220153T1 (hr) |
| PL (1) | PL3368652T3 (hr) |
| SI (1) | SI3368652T1 (hr) |
| WO (1) | WO2017072340A1 (hr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2554334A (en) | 2016-05-17 | 2018-04-04 | Tap Biosystems Phc Ltd | Automated bioprocess development |
| US20210340479A1 (en) * | 2018-10-09 | 2021-11-04 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Portable bioreactors and portable bioreactor systems for analyzing biofilm formation and degradation |
| US11299700B1 (en) | 2021-02-19 | 2022-04-12 | Acequia Biotechnology, Llc | Bioreactor containers and methods of growing hairy roots using the same |
| WO2024094457A1 (en) | 2022-11-02 | 2024-05-10 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Method for producing glycoprotein compositions |
| CN116300479B (zh) * | 2023-05-22 | 2023-08-22 | 山东卫康生物医药科技有限公司 | 基于干细胞培养法的人参皂甙生产装置的控制方法及系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141286A (ja) | 1983-12-28 | 1985-07-26 | Ajinomoto Co Inc | 動物細胞の培養方法および装置 |
| US4513280A (en) * | 1984-10-04 | 1985-04-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for the detection of toxicants |
| CN1238498C (zh) | 2004-02-12 | 2006-01-25 | 陈志南 | 动物细胞无血清悬浮培养工艺过程控制参数的方法 |
| EP2001991A4 (en) | 2006-01-28 | 2013-03-20 | Abb Research Ltd | METHOD FOR ON-LINE PREDICTION OF THE FUTURE EFFICIENCY OF A FERMENTATION UNIT |
| US8178318B2 (en) | 2008-08-06 | 2012-05-15 | Praxair Technology, Inc. | Method for controlling pH, osmolality and dissolved carbon dioxide levels in a mammalian cell culture process to enhance cell viability and biologic product yield |
| WO2013041487A1 (en) | 2011-09-21 | 2013-03-28 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Co2 profile cultivation |
| CN103649299B (zh) * | 2011-10-28 | 2016-10-12 | 西门子公司 | 生产过程的监控系统及其控制方法 |
-
2016
- 2016-10-28 SI SI201631472T patent/SI3368652T1/sl unknown
- 2016-10-28 JP JP2018517792A patent/JP7338971B2/ja active Active
- 2016-10-28 ES ES16788131T patent/ES2906617T3/es active Active
- 2016-10-28 PL PL16788131T patent/PL3368652T3/pl unknown
- 2016-10-28 EP EP16788131.7A patent/EP3368652B1/en active Active
- 2016-10-28 CN CN201680058166.6A patent/CN108138111B/zh active Active
- 2016-10-28 WO PCT/EP2016/076167 patent/WO2017072340A1/en active Application Filing
- 2016-10-28 HR HRP20220153TT patent/HRP20220153T1/hr unknown
- 2016-10-28 US US15/765,208 patent/US11473042B2/en active Active
-
2018
- 2018-09-06 HK HK18111501.9A patent/HK1252112A1/zh unknown
-
2022
- 2022-01-18 JP JP2022005688A patent/JP2022064917A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2906617T3 (es) | 2022-04-19 |
| EP3368652A1 (en) | 2018-09-05 |
| US20190367854A9 (en) | 2019-12-05 |
| SI3368652T1 (sl) | 2022-04-29 |
| JP2018533936A (ja) | 2018-11-22 |
| PL3368652T3 (pl) | 2022-04-04 |
| CN108138111A (zh) | 2018-06-08 |
| HK1252112A1 (zh) | 2019-05-17 |
| JP7338971B2 (ja) | 2023-09-05 |
| US11473042B2 (en) | 2022-10-18 |
| WO2017072340A1 (en) | 2017-05-04 |
| CN108138111B (zh) | 2022-08-02 |
| JP2022064917A (ja) | 2022-04-26 |
| EP3368652B1 (en) | 2021-12-15 |
| US20180273885A1 (en) | 2018-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HRP20220153T1 (hr) | Praćenje odstupanja stanja u bioreaktorima | |
| US11774990B2 (en) | Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids based on density or gravity | |
| RU2011124520A (ru) | Устройство и способ дозирования продуктов | |
| GB2494835A (en) | A method and apparatus for composition based compressor control and performance monitoring | |
| Pappenreiter et al. | Oxygen Uptake Rate Soft-Sensing via Dynamic k L a Computation: Cell Volume and Metabolic Transition Prediction in Mammalian Bioprocesses | |
| US9664549B2 (en) | Fluid meter device | |
| KR102102632B1 (ko) | 대형 선박의 급유를 모니터링하기 위한 측정 어셈블리 | |
| US9500508B2 (en) | Fluid meter device | |
| JP2013234658A5 (hr) | ||
| RU2013140561A (ru) | Устройство распределения продукта с блоком управления скоростью потока и секционным регулированием | |
| Yamamoto-Furusho et al. | Differential expression of occludin in patients with ulcerative colitis and healthy controls | |
| JP2018533936A5 (hr) | ||
| AU2015308039B2 (en) | Automatic grading system for living aquatic organisms | |
| RU2012154681A (ru) | Способ и ситема розлива напитков | |
| JP2018536871A (ja) | 細胞培養に基づく生物製剤の生産を調節するためのシステムおよび方法 | |
| US20120019389A1 (en) | Accuracy Improvement In Flowmeter Systems | |
| JP2014129897A (ja) | 熱供給制御装置、熱供給システム及び熱供給制御方法 | |
| CN102690860B (zh) | 一种副溶血性弧菌在南美白对虾中的生长预测模型及构建方法 | |
| Junior et al. | Operational characterization of pressure regulating valves | |
| SE1151219A1 (sv) | Förfarande för optimering av filteranvändningstid mellan byten och system för övervakning av ett ventilationssystem | |
| CN204429119U (zh) | 一种动态配气仪 | |
| CN107990952B (zh) | 流量仪表瞬时流量的处理方法及流量仪表 | |
| JP6753791B2 (ja) | メンテナンス時期予測装置、流量制御装置およびメンテナンス時期予測方法 | |
| US9404778B2 (en) | Accuracy improvement in flowmeter systems | |
| CN202453012U (zh) | 一种阶梯式双孔板差压流体流量测量装置 |