JMPと実験計画法を用いたバイオサーファクタントの微生物合成モデルの構築(2022-EU-30MP-997) Starmerella bombicolaの発酵によって生産されるソホロリピドバイオサーファクタントは、現在広く使用されている石油化学界面活性剤の環境に優しい代替品として大きな可能性を秘めています。市場性を高めるには、製造コストの削減が不可欠です。そのため、生産プロセスにおいては、a) ソホロリピド合成プロセスの理解を深めることによる生産性の向上、b) 低コストの代替原料の適用が求められます。
発酵ブロス内の培地成分の相互作用をモデル化することで、ソホロリピド生産におけるそれらの役割を理解し、制約(成分の品質/濃度の低下など)が適用された場合に生産性を最大化できる予測モデルを生成することができます。JMPを用いて中心複合実験計画法を反復適用し、グルコース、菜種油、コーンスティープリカー、硫酸アンモニウムの濃度変化が168時間の発酵後のソホロリピド生産に及ぼす影響を分析しました。40g/Lのソホロリピドを生産できる最適な組成が見つかり、培地成分間の複雑な相互作用が解明されました。回帰モデルの有意な項はブロスの状態の変化に関連付けられており、モデルの出力に対する生物学的説明が与えられています。この結果は、生物学的システムの理解を助ける統計ツールを使用すること、そしてその知見を示すためにJMPを適用することの重要性を示しています。
高度な統計モデリング基本的なデータ分析とモデリング消費者および市場調査実験計画法予測モデリングと機械学習品質およびプロセスエンジニアリング信頼性分析結果の共有と伝達