[00807555]生物制药复杂工业过程的先进控制技术及专用软件

生物发酵过程的先进控制软件包括大规模工业发酵过程状态软预报及控制调度软件BioAPC和酵母类基因工程菌模型预测控制软件GenMPC。BioAPC采用人工神经网络和智能数据库技术，提供产量、产物浓度、碳源及前体消耗量的高精度、宽区间预报；基于实时得率预报实现补料次优预测控制；基于经济效益在线预报给出多罐发酵车间停罐序列的调度决策；基于过程实时数据和预报误差统计分析进行故障罐批的早期诊断。BioAPC已经在华北制药集团和哈尔滨制药总厂得到应用。它在不增加生产成本的前提下，通过多方面的挖潜，年经济效益达产值的2-3％。GenMPC提供酵母类基因工程菌宏观动力学模型的建模工具，进而提供基于模型的比生长速率控制和产率优化预测控制策略。GenMPC在华北制药集团新药研究开发中心应用成功，使酵母类基因工程重组蛋白产量提高了20％。国内同类产品尚未见报道。英国NewCastleUniversity(uponTyne)化工系开发了用于SmithKline的生物发酵控制系统，它具有菌体浓度预报、动态监控和调度功能；美国MIT化工系开发了生物发酵数据挖掘软件，用于批发酵过程的性能评估；ZeneeaPharmaceuticals则开发了基于神经网络的过程监控系统。与国外产品相比，该项目成果的突出优势是适合中国国情、无需增加额外仪器设备且享有自主知识产权。为适应推广应用的需要，在技术方面，软件构架需要做一定的调整，完成通用算法(状态预报、统计分析等)和可变部分(过程描述、价格体系等)的接口开发。合作方式：产品开发合作。