A recurrent neural network for soft sensor development using <scp>CHO</scp> stable pools in fed‐batch process for <scp>SARS</scp>‐<scp>CoV</scp>‐2 spike protein production as a vaccine antigen
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Fed‐batch recombinant therapeutic protein (RTP) production processes utilizing Chinese Hamster Ovary (CHO) cells can take a long period of time (>10 days). Within this period, not all critical features may be measured routinely, and in fact, some are only measured once the process is terminated, complicating decision making. As a consequence, utilizing routine current day bioreactor online data to aid in next day predictions is a promising strategy for model predictive control‐based feeding strategies. The article details the development of a proposed soft sensor that merges current day bioreactor online data and offline historical sampling data to generate predictions about the next day of the production process. This approach demonstrated the ability to track product titer, cell growth, key metabolites, and cumulative glucose consumption across the 17‐day process with low normalized root mean squared error (nRMSE = 0.24) and low normalized mean absolute error (nMAE = 0.18) as well as high linearity with respect to ground data (average R2 = 0.97). It was also demonstrated that the same model architecture could effectively soft sense product titer and metabolic profiles (glucose, lactate, ammonia) without having sampling day's offline data as inputs to the model. This suggests that the proposed model could act as a true soft sensor of hard‐to‐determine variables such as the trimeric SARS‐CoV‐2 spike protein that relies on end‐of‐process measurements to acquire the data (labor‐intensive semi‐quantitative SDS‐PAGE gels or ELISA assay). Instantaneous specific glucose consumption rates were also predicted and showed good agreement with experimental measurements, further offering opportunities for online glucose control.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».