Advancing bioprocess monitoring: data fusion and ANN-based prediction of arginine concentration in monoclonal antibody-producing CHO cell cultures

偏最小二乘回归 生物过程 生物系统 精氨酸 融合 稳健性(进化) 计算机科学 过程分析技术 人工神经网络 人工智能 传感器融合 化学 实验数据 中国仓鼠卵巢细胞 化学计量学 最小二乘函数近似 校准 机器学习 拉曼光谱 主成分分析 过程(计算) 数据挖掘 计算生物学 超滤(肾) 线性回归 融合蛋白 模型验证 支持向量机
作者
Dorottya Katalin Hajdú,Gy. Marosi,Zsombor Kristóf Nagy,Brigitta Nagy,Edit Hirsch
出处
期刊:New Biotechnology [Elsevier BV]
卷期号:93: 185-193
标识
DOI:10.1016/j.nbt.2026.03.003
摘要

In this study, we investigated the application of multivariate modelling approaches to extract quantitative information on arginine, a critical amino acid, from inline Raman spectroscopy during therapeutic monoclonal antibody-producing CHO cell cultivation. A central focus of the work was the implementation of a data fusion strategy, in which process-related information and dielectric spectroscopy-based viable cell density measurements were integrated with Raman spectral data to enhance predictive performance. This multimodal approach enabled more robust and reliable monitoring of arginine concentrations compared to single-sensor modelling. Partial Least Squares Regression (PLSR) and feedforward Artificial Neural Networks (ANN) were compared for their ability to develop calibration models from Raman spectra. While both methods demonstrated the potential for real-time arginine concentration monitoring, ANN models consistently showed better predictive performance (RMSEP of PLSR: 342.9 µM; ANN: 295.4 µM), particularly in terms of robustness in capturing concentration changes under different feeding strategies. The incorporation of fused process information into the ANN model further improved prediction accuracy, highlighting the advantages of ANN-based modelling combined with data fusion for advancing inline monitoring and supporting improved process control in biopharmaceutical production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
番茄酱完成签到 ,获得积分10
4秒前
Mars完成签到,获得积分10
5秒前
xiaolizi的应助被俊逸蓝血采纳,获得30
12秒前
雨中行远完成签到,获得积分10
12秒前
搞怪谷丝完成签到 ,获得积分10
14秒前
dS3mV4bO5vK7mM8n完成签到,获得积分10
18秒前
24秒前
任华安完成签到,获得积分10
24秒前
Richard完成签到 ,获得积分10
27秒前
靓丽的淇完成签到,获得积分10
30秒前
俊逸蓝血发布了新的文献求助30
30秒前
达达要发sci完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
蔡龙杰完成签到,获得积分10
35秒前
Holly完成签到 ,获得积分10
40秒前
瞿采枫完成签到 ,获得积分10
40秒前
racill完成签到 ,获得积分10
44秒前
俊逸蓝血发布了新的文献求助10
46秒前
云空完成签到 ,获得积分10
53秒前
55秒前
甜美刺猬完成签到 ,获得积分10
57秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
风格发布了新的文献求助30
1分钟前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陆人甲发布了新的文献求助10
1分钟前
霸气的小土豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
专注的天菱完成签到,获得积分10
1分钟前
成就祥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桃子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊的铭的应助被陆人甲采纳,获得10
1分钟前
cdercder的应助被俊逸蓝血采纳,获得30
1分钟前
风格发布了新的文献求助30
1分钟前
活泼的蘑菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无心的钢笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leo完成签到,获得积分10
1分钟前
kyt_vip完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
丰富的归尘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7785525
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9324411
关于积分的说明 20398624
捐赠科研通 7374108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321366
关于科研通互助平台的介绍 2469404
邀请新用户注册赠送积分活动 2337778