Podrobnosti projekta
Naziv projekta: BioPharm – tehnologije podatkovne analitike za optimizacijo bioloških procesov
Obdobje: marec 2017 – marec 2019
Projektna skupina (vodja *): Simon Tomažič, Igor Škrjanc*
Tip projekta: raziskovalni aplikativni
Financiranje: industrija
Sodelujoči partnerji: LEK, Metronik, Fakulteta za elektrotehniko, Cobik, Kemijski inštitut, Nacionalni inštitut za biologijo, Fakulteta za računalništvo in informatiko, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Instrumentation Technologies
Opis projekta
Proizvodnja bioloških zdravil poteka v genetsko spremenjenih živih celicah, ki jih v bioreaktorju namnožimo do velike gostote. Za hitro rast celic in proizvodnjo ciljnega zdravila bioreaktorju dodajamo hranila in skrbno uravnavamo fizikalne pogoje, kot so pritisk, temperatura in kislost. Rastni pogoji in sestava hranilnih snovi ter njune interakcije bistveno vplivajo na kvaliteto proizvodnje. V projektu RRP4 smo razvijali tehnike podatkovne analitike in modeliranja, s katerimi lahko določimo optimalne pogoje za proizvodnjo bioloških zdravil in orodja, s katerimi lahko spremljamo, napovedujemo in bolje razumemo procese v bioreaktorju. Za namen uporabe ramanske spektroskopije v sistemu za samodejno doziranje hranil v bioreaktor smo razvili PLS modele, ki omogočajo sprotno spremljanje števila živih/mrtvih celic ter koncentracij glukoze, glutamina, glutamata, laktata, amonijaka ter dvajsetih aminokislin. Razvili smo tudi kinetični model CHO celic, ki omogoča uporabo adaptivnega prediktivnega regulatorja (PFC) za doziranje hranil v bioreaktor. Za namen testiranja naprednega algoritma vodenja smo razvili tudi simulator, ki omogoča analizo vplivnih faktorjev na rast in produktivnost sesalskih celic (hranila, temperatura, pH, itd.).
Povezave vezane na projekt
Področje
- Research: Biopharmacy, Chemometrics, Raman spectroscopy, Partial least squares regression, Kinetic model, Model predictive control (MPC),
- Application: Automated bioreactor feeding, Simulator for Control Design
