[发明专利]用于生物过程的控制的方法

说明书

本发明涉及一种由控制器(C)执行的计算机实现方法(400)，该控制器(C)配置成控制包括在生物反应器(BR)中的生物过程，该方法包括：通过执行生物处理流体(FL)的分光光度测定来得到(410)测量结果；基于测量结果和一个模型来生成(420)控制参数；以及使用所生成参数来控制(430)生物过程。

技术领域

本发明涉及一种用于控制生物过程的方法。本发明进一步涉及控制器和系统。

背景技术

生物技术工业频繁地将生物反应器用于执行诸如细胞的培养之类的生物过程。执行生物过程通常涉及控制一个或多个添加剂（additive）流体和/或一个或多个添加剂气体到生物处理流体的流量。添加剂流体的示例可以是葡萄糖。添加剂气体的示例可以是氧气。

在一个示例中，在典型生物处理制造过程期间，通常存在对于监测生物处理流体中的过程性质（property）/生物处理变量的需要。例如，需要被监测的过程性质/变量可包括葡萄糖含量、乳糖/乳酸含量、活细胞含量温度、流体压力、流体pH、流体传导性等。

关于控制生物过程的问题在于，所监测过程性质/生物处理变量的本性（nature）和/或生物过程的本性可阻止例如当生物过程涉及细胞培养时的传感器在生物处理流体中的使用。

在常规设置（setup）中，生物处理流体的样本在生物反应器外部周期地被获取和分析，以确定生物处理流体中的过程性质/生物处理变量。这具有作为要求操作员到场以生成样本的复杂和工作密集活动的缺点。

一些常规解决方案确定用于预测过程性质/生物处理变量的模型。

在“Orthogonal projection to latent structures solution properties forchemometrics and systems biology data”(David J.Biagionia、David P.Astling、Peter Graf和Mark F.Davis，Journal of chemometrics DOI: 10.1002/cem.1398)中示出一个示例。

在“In Situ Monitoring of CHO Cell Culture Medium Using Near-InfraredSpectroscopy”(Robert A.Mattes、Denise Root、David Chang、Mike Molony和MahaliaOng，BioProcess International，2007年1月)中描述另外的示例。

在“In Situ Infrared Spectroscopy as a PAT Tool of Great Promise forReal-Time Monitoring of Animal Cell Culture Processes”(Li M、Ebel B、Courtès F、Guedon E和Marc A，Austin Journal of Analytical and Pharmaceutical Chemistry，2016年5月20日)中示出另外的示例。

在“Orthogonal projections to latent structures (O-PLS)”(Johan Trygg和Svante Vold，Journal of Chemometrics，16:118-128，2002年1月18日， https://doi.org/10.1002/cem.695)中示出另外的示例。

另外的问题在于，一个或多个添加剂流体和/或一个或多个添加剂气体到生物处理流体的流量需要根据生物处理流体中的过程性质/生物处理变量来控制。

另外的问题在于，生物过程的行为随时间而变化，例如当控制一个或多个添加剂流体和/或一个或多个添加剂气体到生物处理流体的流量时要求对过程性质/生物处理变量中的变化的更快响应。