用于生物制造的病毒转导和传播的有效模拟

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学
• 工艺工程是过程工程.

背景情况:

• 使用病毒转导和传播的生物制造平台面临复杂的设计挑战.
• 优化这些平台需要将合成生物学原理与工艺工程专业知识相结合.

研究的目的:

• 介绍vitraPro,一个新的软件工具包,旨在优化基于病毒转导的生物制造和病毒放大.
• 为确定基因和工艺设计以提高生物制造效率提供一个工具.

主要方法:

• 开发了一种多尺度模型,并配合了一种高效的数值技术来模拟病毒动态.
• 该模型模拟了多达两种病毒的病毒感染和传播,考虑了性/溶解性阶段和各种操作模式 (批量, perfusion,连续).
• 结合了模拟有缺陷的干扰粒子的能力,并计算了关键指标,如病毒基因组拷贝数分布和细胞感染年龄分布.

主要成果:

• 维特拉Pro模型估计了病毒基因组拷贝数分布,表明了转导效率和稳定性.
• 计算的感染年龄分布识别了适合复合产物表达或病毒放大的细胞.
• 模型的性能进行了基准测试,并使用涉及baculovirus表达载体系统和流感A传播的案例研究进行了验证.

结论:

• vitraPro提供了一种强大的计算方法,以应对病毒生物制造设计中的挑战.
• 该工具包有助于优化病毒转导和放大生物过程,提高整体生产力.
• 这项工作将合成生物学和工艺工程与先进的生物制造解决方案相结合.