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Dias, Felipe Moura ; Teruya, Milena Miyu ; Camalhonte, Samanta Omae ; Dias, Vinicius Aragao Tejo ; Guardalini, Luis Giovani de Oliveira ; Leme, Jaci ; Bernardino, Thaissa Consoni ; Sposito, Felipe S. ; Dias, Eduardo ; Astray, Renato Manciny ; Tonso, Aldo ; Jorge, Soraia Attie Calil ; Nunez, Eutimio Gustavo Fernandez

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Bioprocess and Biosystems Engineering; v. N/A, p. 22-pg., 2024-10-09.

Resumo

The present work focused on inline Raman spectroscopy monitoring of SARS-CoV-2 VLP production using two culture media by fitting chemometric models for biochemical parameters (viable cell density, cell viability, glucose, lactate, glutamine, glutamate, ammonium, and viral titer). For that purpose, linear, partial least square (PLS), and nonlinear approaches, artificial neural network (ANN), were used as correlation techniques to build the models for each variable. ANN approach resulted in better fitting for most parameters, except for viable cell density and glucose, whose PLS presented more suitable models. Both were statistically similar for ammonium. The mean absolute error of the best models, within the quantified value range for viable cell density (375,000-1,287,500 cell/mL), cell viability (29.76-100.00%), glucose (8.700-10.500 g/), lactate (0.019-0.400 g/L), glutamine (0.925-1.520 g/L), glutamate (0.552-1.610 g/L), viral titer (no virus quantified-7.505 log10 PFU/mL) and ammonium (0.0074-0.0478 g/L) were, respectively, 41,533 +/- 45,273 cell/mL (PLS), 1.63 +/- 1.54% (ANN), 0.058 +/- 0.065 g/L (PLS), 0.007 +/- 0.007 g/L (ANN), 0.007 +/- 0.006 g/L (ANN), 0.006 +/- 0.006 g/L (ANN), 0.211 +/- 0.221 log10 PFU/mL (ANN), and 0.0026 +/- 0.0026 g/L (PLS) or 0.0027 +/- 0.0034 g/L (ANN). The correlation accuracy, errors, and best models obtained are in accord with studies, both online and offline approaches while using the same insect cell/baculovirus expression system or different cell host. Besides, the biochemical tracking throughout bioreactor runs using the models showed suitable profiles, even using two different culture media. (AU)

• Processo FAPESP: 23/14085-0 - Monitoramento on-line do processo de produção em biorreator de VLP de SARS-CoV-2 por espectroscopia Raman
• Beneficiário: Milena Miyu Teruya
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 22/04711-8 - Monitoramento on-line do bioprocesso de produção de VLP do vírus rábico por espectroscopia Raman
• Beneficiário: Vinícius Aragão Tejo Dias
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 22/02713-3 - Estabelecimento de bioprocessos escalonáveis para produção de partículas semelhantes a vírus
• Beneficiário: Eutimio Gustavo Fernández Núñez
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Processo FAPESP: 21/14451-0 - Monitoramento do bioprocesso de produção de VLP de SARS-CoV-2 por espectroscopia de infravermelho médio
• Beneficiário: Felipe Moura Dias
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 20/05264-0 - Estabelecimento de plataforma de resposta rápida à produção de VLPs do SARS-CoV-2
• Beneficiário: Soraia Attie Calil Jorge
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular