非线性状态估计作为在线监测和高吞吐量作物适应性料的工具
Annina Kemmer1, Nico Fischer2, Terrance Wilms2
1Chair of Bioprocess Engineering, Technische Universität Berlin, Berlin, Germany.
Biotechnology and bioengineering
|July 27, 2023
概括
本研究介绍了一种西格玛点卡尔曼波器,用于高通量生物工艺开发. 该过器可实现微型生物反应器的实时生物质估计,改善过程控制和重组蛋白质生产.
科学领域:
- 生物技术和生物工艺工程
- 工艺系统工程 工艺系统工程
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 高通量机器人系统加速生物过程的开发,但面临着分析方面的挑战.
- 微型生物反应器由于样本体积低,吞吐量高,因此难以实时监测过程.
- 有限的实时数据阻碍了高通量作物中反控制的实施.
研究的目的:
- 实施和验证一个西格玛点卡尔曼波器 (SPKF),用于在高吞吐量毫米级生物反应堆中持续估计生物量.
- 证明SPKF在实现生物过程优化反控制方面的附加值.
- 严格控制用于重组抗体碎片生产的大肠杆菌种植期间的特定基质消耗率.
主要方法:
- 在24平行毫米级生物反应器平台上实施西格玛点卡尔曼波器.
- 使用基于氨的pH控制数据来估计生物质度.
- 应用过器来控制大肠杆菌种植中的特定基质消耗率.
主要成果:
- 取得了成功的生物质度持续估计.
- 在高通量实验环境中,SPKF证明了可行性和附加值.
- 严格控制的特定基质消费率在整个种植过程中保持不变.
结论:
- 开发的SPKF是高吞吐量生物工艺开发中实时生物质估计的可行工具.
- 这种方法可以有效地控制反,优化重组蛋白质生产过程.
- 该方法提高了生物工艺开发管道的可靠性和速度.
相关概念视频
01:27Microbial Growth Measurement: Indirect Methods
76
Estimating microbial growth is essential for understanding population dynamics and environmental adaptations. Indirect methods provide valuable insights by measuring parameters such as turbidity, metabolic activity, and biomass, enabling efficient and reproducible assessments.During exponential growth, microbial cells scatter light proportionally to their biomass, a principle used in turbidity measurements. About one million cells per milliliter produce detectable scattering, which a...
76
01:23Microbial Growth Measurement: Direct Methods
73
Direct methods for measuring microbial populations in a culture are essential tools in microbiology, providing quantitative data for various applications. Among these, microscopic counts, plate counts, and serial dilution are widely used techniques, each with unique principles and applications.Microscopic CountsMicroscopic counting involves the use of a Petroff-Hausser chamber, a specialized microscope slide with a grid and defined depth. By observing a liquid culture under a microscope,...
73