차세대 제조를 위한 바이오시뮬레이션 도구 개발

싸토리우스 기업 연구소는 다양한 모달리티에 대한 배치, 반연속, 연속 운전 모드의 시뮬레이션을 가능하게 하는 세포 배양 모델(CCM) 소프트웨어 패키지를 개발하고 있습니다. 이는 메커니즘 모델을 통해 알려진 물리학을 포착하면서, 알려지지 않은 현상을 설명하기 위해 머신러닝 또는 기타 데이터 기반 모델을 유연하게 활용할 수 있는 하이브리드 모델 구조를 포함합니다. CCM 라이브러리의 고유한 특징은 반연속 데이터로 훈련된 모델을 사용하여 연속 운전 모드의 성장 동역학을 예측할 수 있으며, 습식 실험실 실험 없이 디지털 방식으로 집약적이고 연속적인 운전을 평가할 수 있다는 점입니다.

크로마토그래피 모델링은 성숙한 분야입니다 - 하지만 기존의 모델 개발은 집중적인 실험 작업과 모델링 전문성을 요구합니다. 이를 간소화하기 위해 싸토리우스는 질량 균형을 유지하기 위해 물리 기반 구성 요소와 결합 상호작용을 설명하는 AI 구성 요소(심층 순환 신경망)를 하이브리드화하는 프레임워크를 개발했습니다. 이 접근 방식은 고유한 조밀한 공간 이산화 체계를 사용하여 공간 차원의 강성 문제를 해결하면서 합성곱 신경망과 심층 순환 네트워크의 개념을 차용하여 높은 정확도를 달성합니다.

감독 제어는 장치의 오케스트레이션 또는 복잡한 시스템 조정을 제공하는 고급 자동화 기술입니다. 이는 집약적이고 연속적인 바이오 공정에 대해 가능하게 하거나 심지어 필수적입니다. 우리 팀은 업스트림 연속 관류 공정과 다운스트림 다중 컬럼 크로마토그래피 시스템, 그리고 업스트림 및 다운스트림 공정의 시스템 수준 오케스트레이션을 유지하고 최적화하는 애플리케이션에 대해 작업하고 있습니다.