PREDICTING CELL CULTURE PERFORMANCE IN BIOREACTORS

A computational method of modeling a bioreactor combines mechanistic models of kinetics of metabolic fluxes and flux balance analysis to predict cell culture performance. The mechanistic models include effects of process variables descriptive of extracellular environment, e.g., temperature, acidity, osmolarity, and/or metabolite concentrations. The method constrains flux rates based on the mechanistic models and computes the flux rates in view of suitable metabolic objectives. The method simulates time evolution of process variables of the bioreactor based on user input and computes performance metrics to display to the user, to control a bioreactor, and/or to train an artificial intelligence model of a bioreactor. L'invention concerne un procédé informatique de modélisation d'un bioréacteur combinant des modèles mécanistes de cinétique de flux métaboliques et une analyse d'équilibre de flux pour prédire des performances de culture cellulaire. Les modèles mécanistes comprennent des effets de variables de traitement décrivant l'environnement extracellulaire, par exemple, la température, l'acidité, l'osmolarité et/ou les concentrations de métabolites. Le procédé contraint des débits de flux sur la base des modèles mécanistes et calcule les débits en vue d'objectifs métaboliques appropriés. Le procédé simule l'évolution temporelle de variables de traitement du bioréacteur sur la base d'une entrée d'utilisateur et calcule des mesures de performance à afficher à l'utilisateur, pour commander un bioréacteur, et/ou pour entraîner un modèle d'intelligence artificielle d'un bioréacteur.