[发明专利]监测生物反应器中的状态偏差

摘要

本发明涉及一种用于监测生物反应器(104、106)中的细胞培养物状态与参考生物反应器(102)中的细胞培养物的参考状态的偏差的系统(100)。所述生物反应器包含与所述参考生物反应器相同的培养基(M1)。所述系统包含：■‑存储介质(114)，其包含：■PACO‑参考状态图(116)，其指示在参考生物反应器中测得的CO2排气速率(ACOR‑M‑ti)与参考生物反应器的预测CO2排气速率(ACOR‑EXP‑ti)的偏差；■包含当所述培养基与所述气体体积处于pH‑CO2平衡状态并且不含细胞培养物时培养基(M1)的pH值和气体体积中的各自CO2气体分数之间的培养基特异性关系(136)的数据对象；■‑用于接收(212)当前CO2排气速率(ACOB1‑M‑ti、ACOB2‑M‑ti)和生物反应器(104、106)的培养基的当前pH值(pHB1‑ti)的接口(128)；■‑比较单元(130)，其配置成计算(214、216)：■PACO值(PACOB1‑ti、PACOB1‑ti)，所述PACO值指示在生物反应器中测得的CO2排气速率(ACOB1‑M‑ti、ACOB2‑M‑ti)与生物反应器的预测CO2排气速率(ACOB1‑EXP‑ti、ACOB2‑EXP‑ti)的偏差，所述预测CO2排气速率是在不存在细胞培养物的情况下生物反应器中的所述培养基在pH‑CO2平衡状态下的预测排气速率；■计算出的PACO值(PACOB1‑ti、PACOB2‑ti)和PACO‑参考状态图(116)中的各自参考PACO值(PACOR‑ti)之间的差值。比较单元(130)配置成输出(218)计算差值。

主权项

一种用于监测生物反应器(104、106)中的细胞培养物状态与参考生物反应器(102)中的细胞培养物的参考状态的偏差的系统(100)，所述生物反应器包含与参考生物反应器相同的培养基(M1)，所述系统包含：‑存储介质(114)，其包含：■PACO‑参考状态图(116)，所述PACO‑参考状态图代表参考PACO值(PACO_R‑ti)相对于时间(ti)的变化，所述PACO‑参考状态图指示在参考生物反应器中测得的CO2排气速率(ACO_R‑M‑ti)与参考生物反应器的预测CO2排气速率(ACO_R‑EXP‑ti)的偏差，所述预测CO2排气速率是在不存在细胞培养物的情况下和在平衡状态下的培养基的pH值等于在测量参考生物反应器中的CO2排气速率(ACO_R‑M‑ti)时测得的参考生物反应器的pH值(pH_R‑ti)的条件下参考生物反应器中的所述培养基在pH‑CO2平衡状态下的预测排气速率，所述PACO参考状态图依赖于在培养细胞培养物时由参考生物反应器中的细胞培养物的细胞产生的CO2排气的量；■包含培养基特异性关系(136)的数据对象，所述培养基特异性关系是培养基(M1)特有的并指示当所述培养基与所述气体体积处于pH‑CO2平衡状态并且不含细胞培养物时培养基(M1)的pH值和气体体积中的各自CO2气体分数之间的关系；‑用于在当前时间(ti)下反复接收(212)在生物反应器中的细胞培养物的培养过程中测得的生物反应器(104、106)的当前CO2排气速率(ACO_B1‑M‑ti、ACO_B2‑M‑ti)和生物反应器(104、106)的培养基的当前pH值(pH_B1‑ti、pH_B2‑ti)的接口(128)；‑比较单元(130)，其配置成对于各接收的当前CO2排气速率，计算(214、216)：■PACO值(PACO_B1‑ti、PACO_B2‑ti)，所述PACO值指示在生物反应器(104、106)中测得的CO2排气速率(ACO_B1‑M‑ti、ACO_B2‑M‑ti)与预测CO2排气速率(ACO_{B1‑EXP‑ti、}ACO_{B2‑EXP‑ti})的偏差，所述预测CO2排气速率是在不存在细胞培养物的情况下和在平衡状态下的培养基的pH值等于在测量生物反应器(104、106)中的CO2排气速率时测得的生物反应器(104、106)的当前pH值(pH_B1‑ti、pH_B2‑ti)的条件下所述生物反应器(104、106)中的所述培养基在pH‑CO2平衡状态下的预测排气速率，所述PACO值依赖于在培养细胞培养物时由生物反应器中的细胞培养物的细胞产生的CO2排气的量，使用下列这些作为输入计算PACO值(PACO_B1‑ti、PACO_B2‑ti)：°接收的当前CO2排气速率(ACO_B1‑M‑ti、ACO_B2‑M‑ti)；°接收的当前pH值(pH_B1‑ti、pH_B2‑ti)；°在接收当前CO2排气速率时(ti)生物反应器的总气体流入速率(TGI_B1、TGI_B2)；和°培养基特异性关系(136)；■计算出的PACO值(PACO_B1‑ti、PACO_B2‑ti)和PACO‑参考状态图(116)中的各自参考PACO值(PACO_R‑ti)之间的差值；■比较单元(130)配置成输出(218)计算差值，所述计算差值指示生物反应器(104、106)中的细胞培养物的状态与参考状态的偏差。