Hybridoma cultures in stirred bioreactor : kinetic studies, modelling and mathematical estimators
Culture d'hybridomes en réacteur agité : eétudes cinétiques, modélisation et estimateurs mathématiques
Résumé
With the general objective of animal cell culture processes improvement, a study of hybridoma cultures in stirred bioreactor is realized following three steps : 1)Kinetic studies allowing the determination of the main metabolic schemes including the osmolality influence and the use of LDH as a cellular death physiological marker are made to give quantitative data on the studied strain. 2) A kinetic model describing medium composition and cell density evolutions usable in batch and continuous cultures is determined. 3) Medium composition and cell density evaluations from the measurement of one or two variables are realized coupling the model to mathematical estimation techniques like Extended Kalman Filter. The application of such methods is a prerequisite for further development of animal cell culture command strategies and reactor optimization
Avec l'objectif général d'optimiser et de contrôler les procédés de culture de cellules animales, une étude de culture d'hybridomes en réacteurs agités a été réalisée en trois étapes : 1) Des études cinétiques permettant de caractériser les grands traits du métabolisme cellulaire dont l'influence de l'osmolarité et l'utilisation de marqueurs physiologiques, et procurant des données quantitatives sur la souche utilisée ont été effectuées. 2) Un modèle cinétique décrivant l'évolution de la composition du milieu et de la densité cellulaire applicable aux modes continu et discontinu a été réalisée. 3) L’évaluation de la composition du milieu et de la densité cellulaire a été effectuée en couplant ce modèle à des techniques d'estimation mathématique telles que le Filtre de Kalman Etendu. L'application des méthodes ainsi développées constitue une étape indispensable pour le développement futur des stratégies de commande et d'optimisation des réacteurs de cellules animales