近年來，單克隆抗體（mAbs）療法的發(fā)展對(duì)生物制藥行業(yè)提出了更高的要求。為了優(yōu)化這一過程，研究人員不斷探索新的方法，其中機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）成為了一種有力的工具。柏林工業(yè)大學(xué)生物工藝工程系主任Mariano Nicolas Cruz Bournazou博士及其團(tuán)隊(duì)指出：“在生物制藥創(chuàng)新中增加自主代理的數(shù)量對(duì)于縮短從產(chǎn)品到工藝的時(shí)間和資源消耗至關(guān)重要?！?/p>

Bournazou團(tuán)隊(duì)特別提到，“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)工具的整合仍不完善?！睘橥苿?dòng)單抗開發(fā)的優(yōu)化，這些科學(xué)家結(jié)合了貝葉斯算法、單抗培養(yǎng)的數(shù)字孿生模型，以及24個(gè)并行運(yùn)行的小型生物反應(yīng)器灌流系統(tǒng)。這一系統(tǒng)使他們能夠快速進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，找到最大化單抗生產(chǎn)中可行細(xì)胞體積的條件。

該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的多個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢：利用現(xiàn)有的工藝知識(shí)；在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中不斷學(xué)習(xí)；整合相關(guān)工藝的信息；預(yù)測近期事件；以及自動(dòng)運(yùn)行所有并行設(shè)置。

隨后，Bournazou團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了多個(gè)實(shí)際應(yīng)用場景的測試，并通過結(jié)果表明，該方法在確定單抗生產(chǎn)條件時(shí)十分有效，即便是在商業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)中也表現(xiàn)良好。盡管這一系統(tǒng)為當(dāng)前的生物工藝行業(yè)帶來了顯著的好處，但在未來其潛力還將進(jìn)一步發(fā)揮。

正如Bournazou及其同事所總結(jié)的那樣：“生物工藝開發(fā)中機(jī)器人能力與設(shè)備自主性之間的差距亟需縮小，生物技術(shù)和生物制藥行業(yè)才能匹配數(shù)字生物技術(shù)和生物工業(yè)5.0的高期望?！?/p>

編輯：王洪

排版：李麗