OPTIMIZACIÓN DEL PROTOCOLO DE DILUCIÓN EN CULTIVOS CELULARES CONTINUOS

Los cultivos celulares continuos han alcanzado un potencial impacto en la industria biotecnológica, lo que ha despertado un gran interés en la comunidad científica en los últimos años. Sin embargo, este tipo de cultivo sigue siendo caro y, en algunos aspectos, ineficiente. Comúnmente, el proceso de producción es optimizado en base a la experiencia empírica del personal involucrado en su desarrollo y mantenimiento, lo cual requiere mucho tiempo y conduce a desperdicios de materiales y nutrientes que podrían reducirse con una comprensión más profunda del proceso. Nosotros proponemos un método de optimización para cultivo celular continuo utilizando Teoría de Control. Como prueba de concepto, aplicamos este método a una red metabólica simple que consume glucosa y secreta lactato. Predecimos el comportamiento de la tasa de dilución que maximiza la densidad celular alcanzada en el estado estacionario del sistema. Due to its potential impact on the biotech industry, continuous cell cultures have attracted great interest in recent years. However, this type of culture remains expensive and, in some aspects, inefficient. They are often optimized based on the empirical experience of the personnel involved in their development and maintenance, but this is time-consuming and leads to material and nutrients waste that could be reduced with a deeper understanding of the process. We propose an optimization method for continuous cell culture applying techniques from the theory of Optimum Control. As a proof of concept, we apply this method in a simple metabolic network that consumes glucose and secretes lactate. We predict the most appropriate behavior for the dilution rate that maximizes the cell density achieved in the steady state of the system. PACS: Optimization, optimización 02,70.--c; theory optimal control, teoría de control 0,2,30.Y y; metabolism, metabolismo 87,17.--d