单克隆抗体生产的动态优化
最优化与控制
2023-03-29 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文给出了一个单克隆抗体（mAb）生产的动态优化数值案例研究。发酵在连续灌流反应器中进行。我们采用一种适用于仿真与优化的通用建模方法来表示现有模型。该模型由六个常微分方程（ODEs）组成，分别对应非恒定体积及反应器中的五种组分。我们通过引入葡萄糖抑制项对模型进行扩展，以使模型适用于优化案例研究。我们将优化问题表述为一个最优控制问题（OCP），并考虑四种不同的优化设置。与基准情形相比，当从反应器中取样时，灌流反应器的最优操作使单克隆抗体产率提高了44%，而不取样时提高了52%。此外，我们的结果表明存在多个最优进料轨迹，并且可以在不损失单克隆抗体生成的情况下强制实现葡萄糖的完全利用。
引用
@article{arxiv.2302.09932,
title = {Dynamic Optimization for Monoclonal Antibody Production},
author = {Morten Wahlgreen Kaysfeld and Deepak Kumar and Marcus Krogh Nielsen and John Bagterp Jørgensen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09932},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 5 figures, 4 tables. Accepted for IFAC World Congress 2023