| Processo: | 23/14085-0 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Iniciação Científica |
| Data de Início da vigência: | 01 de dezembro de 2023 |
| Data de Término da vigência: | 30 de novembro de 2024 |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia Química |
| Pesquisador responsável: | Eutimio Gustavo Fernández Núñez |
| Beneficiário: | Milena Miyu Teruya |
| Instituição Sede: | Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Bioprocessos Espectroscopia Raman Redes neurais (computação) |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | bioprocessos | espectroscopia Raman | Mínimos quadrados parciais | Monitoramento on-line | rede neural artificial | VLP de SARS-CoV-2 | Bioprocessos farmacêuticos |
Resumo No desenvolvimento de biofármacos é essencial otimizar o custo e qualidade do produto final. Para isso é de suma importância o monitoramento e controle de parâmetros críticos do procedimento desde a escala de bancada, de forma a facilitar o escalonamento até a planta industrial enquanto se mantém a qualidade do bioproduto. Técnicas para monitoramento do processo, como espectroscopias, são empregadas a fim de garantir tais condições. Especificamente, no monitoramento on-line são gerados resultados de forma contínua e de preferência sem comprometer a integridade bioquímica do sistema no interior do biorreator ou ao longo das etapas de purificação. A espectroscopia Raman é um método não destrutivo, não invasivo e de alta especificidade que facilita o monitoramento, cujos dados podem ser correlacionados utilizando métodos quimiométricos para gerar modelos preditivos dos parâmetros bioquímicos de interesse. Desse modo, o presente projeto visa a análise de dados de espectroscopia Raman capturados a cada 13 segundos no monitoramento on-line da produção em biorreator de partículas semelhantes a vírus (VLP) de SARS-CoV-2, correlacionando-os por meio das técnicas de análises multivariadas de mínimos quadrados parciais (PLS) e rede neural artificial (ANN). Diferentes técnicas de filtragem dos espectros também serão aplicadas previamente para o melhoramento dos modelos. Por meio de comparação estatística e simulação será possível identificar os melhores modelos gerados, capazes de estimar nutrientes, metabólitos, densidade celular, concentração de células viáveis e titulação viral, permitindo monitoramento, otimização e controle nas próximas etapas de desenvolvimento do bioprocesso até a escala comercial a um custo e tempo analíticos relativamente menores. | |
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