规模化哺乳细胞培养技术生产病毒疫苗——过程工程和生物反应器

生物过程工程开发策略与技术手段,以及生物反应器技术在过去的20年内伴随着生物医药产业的快速腾飞,以日新月异的速度发展起来,成为当今生物技术产业化开发中的核心支撑技术,也是生物医药生产过程中决定产品质量与成本的重要因素。以规模化哺乳细胞培养生产病毒疫苗为例,

生物反应器模拟放大模型的构建

目的:构建完善的生物反应器放大模型,为反应器生产提供指导.方法:通过1.5,5,20,200L规模反应器的试验,对体积溶氧系数k_(L)a、混合时间t_(m)的关联式及参数进行了优化探究,建立了生物反应器模拟放大模型,通过MATLAB搭建了Scaleuper放大系统.结果:对比试验结果最终k_(L)a的模拟偏差在±15%以内,通过在t_(m)的关联式中引入临界转速的定义,对t_(m)的整体模拟偏差较原公式减少了17.4%,在±10%内,通过嵌入BP神经网络减小k_(L)a的模拟偏差,BP模型模拟k_(L)a偏差对训练数据范围最小可达0.1%.结论:基于经验关联式的反应器放大模型,在试验测得相关参数后模拟结果较优;利用神经网络对反应器模拟、放大是可行的.