細(xì)胞培養(yǎng)在線監(jiān)測(cè)PAT儀器集成系統(tǒng)

                                                                

                  細(xì)胞培養(yǎng)是生物工程和生物制藥的關(guān)鍵技術(shù)，細(xì)胞生長(zhǎng)的狀態(tài)會(huì)直接影響下游生

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

       在一定的時(shí)間滯后性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的及時(shí)干預(yù)。本系統(tǒng)利用過(guò)程分析技

       術(shù)，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)的實(shí)時(shí)在線測(cè)量及分析。加深了對(duì)過(guò)程機(jī)理的理解，為過(guò)程

       自動(dòng)化控制打下基礎(chǔ)。

        本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)胞的形貌、大小和密度做實(shí)時(shí)的準(zhǔn)確測(cè)量，進(jìn)而加深對(duì)過(guò)程

  的了解，實(shí)現(xiàn)過(guò)程的優(yōu)化控制及放大。

        除了細(xì)胞以外，對(duì)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(chǎng)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(duì)過(guò)程的研究，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及其改進(jìn)。特別適用于監(jiān)測(cè)、優(yōu)化和控

   制生產(chǎn)過(guò)程。

   應(yīng)用實(shí)例：

               本文以原位顯微鏡和在線拉曼光譜儀作為 PAT 工具，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程的細(xì)胞形

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

           酸、谷氨酰胺、銨離子）濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)和分析。原位顯微鏡實(shí)時(shí)拍攝細(xì)胞圖

           像，實(shí)時(shí)得到細(xì)胞的直徑分布，并估算細(xì)胞密度。通過(guò)在線拉曼光譜儀實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)分析細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(xì)胞計(jì)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(shí)預(yù)測(cè)生化指標(biāo)的濃度。

               這兩種 PAT 工具可以在線檢測(cè)并分析細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)，可以提高細(xì)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。