广东省佛山市SIEMENS西门子（授权）中国华南一级总代理商

广东湘恒智能科技有限公司，作为广东省佛山市SIEMENS西门子（授权）中国华南一级总代理商，我们有幸向您介绍SIEMENS西门子在变频器、触摸屏和伺服电机领域的优势。

让我们来看看SIEMENS西门子的变频器产品。作为西门子代理商，我们为您提供Zui先进的变频器解决方案。变频器是制造业中提高运行效率和降低能耗的关键设备之一。通过调整电机的转速，变频器可以实现对电机输出功率的jingque控制，帮助您实现节能减排的目标，提高生产效率。

我们还是西门子一级代理的触摸屏供应商。触摸屏作为现代化生产中不可或缺的操作界面，可以有效提高操作员的工作效率和准确性。SIEMENS西门子的触摸屏采用先进的触摸技术和人性化的界面设计，能够满足各种工业环境下的需求，为您的生产线带来更好的操作体验。

除了变频器和触摸屏，SIEMENS西门子的伺服电机也具备出色的性能和可靠性。作为西门子一级总代理，我们为您提供全系列的伺服电机产品。伺服电机在制造业的应用非常广泛，可以实现高精度、高速度的位置控制，为您的生产线带来更高的生产效率和质量保证。

通过成为SIEMENS西门子在中国华南地区的一级代理商，我们与西门子紧密合作，在设备供应、技术支持、售后服务等方面提供全面保障。我们有一支技术工程师团队，具备丰富的经验和专业知识，可以为您提供定制化的解决方案和一站式服务。

SIEMENS西门子在变频器、触摸屏和伺服电机领域拥有广泛的应用，这些产品不仅可以提高生产效率、降低能耗，还能够增强生产线的稳定性和可靠性。作为广东省佛山市SIEMENS西门子（授权）中国华南一级总代理商——广东湘恒智能科技有限公司，我们将竭诚为您提供优质的产品和服务，帮助您实现制造业发展的新突破。

工艺寻优实验，减负迫在眉睫

1956年，Theodore Puck从中国仓鼠中分离出的卵巢细胞（Chinese HamsterOvary，CHO），凭着耐受强、重组基因扩增和表达高效等特性，成为生产蛋白类药物的shouxuan宿主。

作为新药和新疫苗开发的全球lingjun企业，GSK（葛兰素史克）便瞄准到中国仓鼠卵巢细胞（CHO）培养工艺的开发中，计划用于生产单克隆抗体。

而规模化生产抗体等生物药的关键，在于在人工控制条件下的生物反应器中悬浮培养细胞。

由于活性产物会在细胞内经历复杂的生物反应，要想Zui大限度提高产量和质量，需要量化CQA与CMA、CPP的关系：

• CQA（关键质量属性）：

  活细胞浓度，活性百分比，营养素（例如葡萄糖），代谢物（例如谷氨酰胺），单抗滴度等

• CMA（关键物料属性）：

  细胞特性，培养基成分等

• CPP（关键工艺参数）：

  进料策略（时间、剂量），pH，温度，溶氧度等

尤其对于CHO细胞而言，其代谢特点是葡萄糖和谷氨酰胺摄取率高，以及乳酸和铵盐的代谢副产物分泌率高。其中乳酸如果超标，不但会抑制细胞生长和蛋白质产生，甚至会导致细胞死亡。

减少乳酸Zui常用的方法，就是控制培养基中的葡萄糖含量，让其尽可能达到培养zuijia浓度（过高不完全氧化产生乳酸、过低则会影响细胞生长和产能），这就需要对葡萄糖的消耗与需求、乳酸的生产速率，以及目的蛋白的表达量等多组参数进行综合考虑，并平衡葡萄糖和Gln的比例，调整进料策略。

在过去，传统工艺开发方式，一般会花费大量时间、财力、人工成本来设计和实施海量实验，走弯路难以避免，且投入产出比往往很低。

为了高效优化生物反应器控制和补料策略等设定点，Zui大化高质量产品的生产，GSK迫切期望利用新的方法工具，加速实验设计和细胞培养工艺的探索进程。

模型落地三步走，让策略优化少走弯路

纵观整个生物制药行业，为了减少实验负担，用机理模型来模拟细胞培养过程动力学，逐渐成为了行业发展的一种趋势。一直以来，人们对于细胞培养动力学建模的学术研究十分活跃，但这些模型尚未在工业中广泛采用，且许多企业至今仍然缺乏非专家可以使用的工具。

如何破解细胞培养工艺难题？从哪里开始入门？西门子PSE制药行业专用的工艺数字孪生软件gPROMSFormulatedProducts，吸引到了GSK的注意。

多年来，通过快速配置、校准和部署基于科学的、数据校准的数字孪生，gPROMSFormulatedProducts内置有完备的细胞培养动力学模型，可以对工艺上下游进行综合、全面的分析，帮助了许多国际zhiming制药企业，快速、轻松汲取来自专业文献中的知识，解决实际生产难题。

合作伊始，GSK经过西门子制药团队的专业培训和技术支持，系统地学习了机理建模方法，并决定通过三步走的方式，让数字模型在现实培养场景中落地生根、开花结果：

第一步：模型选择

针对CHO细胞培养过程，GSK采用了描述细胞在单一有机底物下生长和代谢过程的Monod细胞反应动力学模型。

GSK所借助的Monod模型由14个方程和25个参数组成，如表征细胞的比生长速率与限制性底物浓度之间关系方程等，能全面描述CHO细胞的补料分批环境。

Monod模型中的有代表性的公式

通过建立这些方程，GSK得以对整个培养和生产过程，包括对细胞生长、死亡、裂解，细胞分泌的副产物（如氨、乳酸等）变化速率，传质、传热和能量消耗等复杂过程，进行框架描述和参数求解。

用方程表达数据联系，对于将数据转化为可用知识、加快企业技术转移、工艺放大大有裨益。

当然，除了软件中预定义的模型外，gPROMSFormulatedProducts中的模型自定义功能，还可以让工艺开发者自由展开二次开发，以探索更新颖的机理模型、捕捉更复杂的现象、拓展更多可能性。

第二步：模型校准和验证

当生物反应器机理模型配置完毕，如何确定保证机理模型的jingque性呢？下一步就需要通过准确估算机理模型中的未知参数来校准模型，并用实验数据来验证模型预测的准确性。

四种实验条件下活细胞浓度(左)和单抗滴度(右)的模型轨迹(线)和实验数据(点)

其它工艺参数的模型轨迹(线)与控制条件的实验数据(点)的对比

不同于从零开始的探索，GSK只需要用少量、有针对性的变量控制实验（如补料频率和滴度变化等），就能完成模型的参数估计工作、充分表征工艺过程。

如上图所示，该模型的拟合程度已经较高，很好地达到了GSK的理想预期。gPROMSFormulatedProducts让GSK快速明确了工艺优化方向，大大提高研发效率，减少材料和时间的浪费。

第三步：模型的应用

除了繁杂的输入、输出变量外，细胞培养过程中还会面临许多不可控因素，如环境变量和突发事件等对产品质量的影响。

如何有效评估这些因素对工艺系统的影响程度呢？这就不得不提gPROMSFormulatedProducts的GSA全局系统分析中的敏感性分析功能。

GSA利用校准好的模型充分评估CQA与CMA、CPP之间的相互关系，确定理想的工艺操作区间，以及模型中需要额外调整的区域。当然反过来，理想的操作区间确定后，也可以用于计算机虚拟实验，优化工艺条件以满足指定的模型输出，Zui终实现优化工艺设计的目的。

标准化后的敏感性指数

在gPROMSFormulatedProducts的帮助下，GSK可以很好地识别关键质量属性（CQAs）对关键工艺参数（CPPs）和关键材料属性（CMA）的敏感性，精准锁定关键工艺参数，充分探索设计空间。

依托GSA的强大功能，GSK可以按总效应指数，在计算机上对各个影响因素的敏感性进行排序。如上图所示，Zui终确定了与乳酸消耗和分泌相关的参数，对于模型反应的影响Zui大。

Zui终，基于gPROMS FormulatedProducts提供的cellculture动力学模型，GSK捕获了多个关键的CHO细胞培养过程变量的变化——包括葡萄糖、活细胞浓度（VCC）和滴度等。