Model predictive adaptive control of cell culture processes

[3] m Rahmen des Projektes soll - fgr . rzellkulturprozesse eine prozze ß fhrungsstrategie untersucht werden, die Im Verlauf des Prozesses eine adaptive Anpassung von modelparametern, die Optimierung von Steuerfunktionen zh . b . zuf<s:1> tterungsraten sowplanung de weiteren soll - prozes verlaufes nach einem Optimierungskriterium ermöglicht。Durch die systematische Weiterentwicklung der adaptitiv arbeitenden OLFO （open -环反馈-最优）-Steuerung and ihre组合mit einem and der TUHH entwickelten， sehr leistungsfähigen fed - batale - dialyse - prozeß， bedem suspendierten Zellen ein konzentriertes底物zugeftertert wind， während毒性代谢物<e:1> berine dialyseman abgetrent werden, wird in wichtiger and neutiger Ansatz zur Entwicklung der prozet ß fhrung von Zellkulturprozessen verfolgt。wesentlich element - diesel strategy: in proze ßmodel, in parameteridentifikationsteel, in dem die modelparameter, and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and

Im Rahmen des Projektes soll für Zellkulturprozesse eine Prozeßführungsstrategie untersucht werden, die im Verlauf des Prozesses eine adaptive Anpassung von Modellparametern, die Optimierung von Steuerfunktionen wie z.B. Zufütterungsraten sowie die Planung des weiteren Soll-Prozeßverlaufes nach einem Optimierungskriterium ermöglicht. Durch die systematische Weiterentwicklung der adaptiv arbeitenden OLFO (Open-Loop-Feedback-Optimal)-Steuerung und ihre Kombination mit einem an der TUHH entwickelten, sehr leistungsfähigen Fed-Batch-Dialyse-Prozeß, bei dem suspendierten Zellen ein konzentriertes Substrat zugefüttert wird, während toxische Metabolite über eine Dialysemembran abgetrennt werden, wird ein wichtiger und neuartiger Ansatz zur Entwicklung der Prozeßführung von Zellkulturprozessen verfolgt. Wesentliche Elemente dieser Strategie sind ein Prozeßmodell, ein Parameteridentifikationsteil, in dem die Modellparameter anhand der aktuellen Prozeßdaten identifiziert werden, und ein Optimierungsteil zur Berechnung einer optimalen Steuerfunktion auf der Basis der aktuell gültigen Modellparameter und Prozeßzustände.