細胞培養(yǎng)在線監(jiān)測PAT儀器集成系統(tǒng)

                                                                

                  細胞培養(yǎng)是生物工程和生物制藥的關(guān)鍵技術(shù)，細胞生長的狀態(tài)會直接影響下游生

       物藥的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前對細胞生長狀態(tài)的檢測，主要還是依賴離線的分析手段, 存

       在一定的時間滯后性，無法實現(xiàn)對細胞培養(yǎng)過程的及時干預(yù)。本系統(tǒng)利用過程分析技

       術(shù)，通過對關(guān)鍵過程參數(shù)的實時在線測量及分析。加深了對過程機理的理解，為過程

       自動化控制打下基礎(chǔ)。

        本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對細胞的形貌、大小和密度做實時的準(zhǔn)確測量，進而加深對過程

  的了解，實現(xiàn)過程的優(yōu)化控制及放大。

        除了細胞以外，對其他領(lǐng)域，例如固體顆粒、氣泡、泡沫、乳狀液、液滴、聚合

  物、流場等刻畫也具有極其廣泛的應(yīng)用前景。

        它適用于生產(chǎn)中對過程的研究，產(chǎn)品開發(fā)及其改進。特別適用于監(jiān)測、優(yōu)化和控

   制生產(chǎn)過程。

   應(yīng)用實例：

               本文以原位顯微鏡和在線拉曼光譜儀作為 PAT 工具，對細胞生長過程的細胞形

           態(tài)、大小、密度和細胞營養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物（五個生化指標(biāo)：葡萄糖、乳酸、谷氨

           酸、谷氨酰胺、銨離子）濃度進行實時在線檢測和分析。原位顯微鏡實時拍攝細胞圖

           像，實時得到細胞的直徑分布，并估算細胞密度。通過在線拉曼光譜儀實時獲取體系

           的拉曼光譜，建立光譜數(shù)據(jù)與生化指標(biāo)濃度的多元校正模型，實時分析細胞培養(yǎng)過程

           中的生化指標(biāo)濃度。

              結(jié)果表明，原位顯微鏡的結(jié)果與細胞計數(shù)儀結(jié)果有良好的擬合性；拉曼光譜數(shù)據(jù)

           與生化指標(biāo)濃度建立的多元校正模型能夠?qū)崟r預(yù)測生化指標(biāo)的濃度。

               這兩種 PAT 工具可以在線檢測并分析細胞生長狀態(tài)，可以提高細胞生存環(huán)境的質(zhì)

            量，從而使生物藥的產(chǎn)品質(zhì)量提高。