Zellkultiviertes (oder „Laborfleisch“) bietet eine nachhaltige, schlachtfreie Alternative zur traditionellen Tierhaltung durch die Züchtung tierischer Zellen in Bioreaktoren. Dieses aufstrebende Gebiet orientiert sich an der traditionellen biopharmazeutischen Produktion, erfordert jedoch geringere Inputkosten (insbesondere für Zellkulturmedien), um marktübliche Preise zu erzielen. Bei UPSIDE Foods haben wir experimentelle Hochdurchsatz-Workflows entwickelt, um Zellkulturmedienformulierungen schnell zu testen und zu optimieren. Große Datensätze (über 2000 Messungen pro Durchlauf) führten jedoch zu einem neuen Engpass: Die manuelle Datenverarbeitung verlangsamte Iterationszyklen und verzögerte Prozessentscheidungen.
Um dieses Problem zu lösen, richteten wir eine offene Datenbankverbindung (ODBC) ein, die Echtzeitzugriff auf wichtige Gerätedaten (z. B. ViCell XR/Blu, Nova Flex 2) ermöglicht. Anschließend entwickelten wir Tools mit der JMP Scripting Language (JSL), um Daten in JMP zu importieren und unsere Datenanalyse-Workflows zu automatisieren. Diese Präsentation demonstriert die Funktionalität des Skripts, wie z. B. integrierte Datenvisualisierungen (Graph Builder), automatisierte Trendanalysen (Bivariate Fit) und bedienerfreundliche Tools (Tabulate) zur Steuerung von Prozessinterventionen (z. B. Fütterung, Sollwertanpassungen). Unser Ansatz ermöglichte auch komplexere Berechnungen, die eine numerische Integration zwischen Datenpunkten mit bedingten Beziehungen erfordern. Als Fallstudie verwende ich den zellspezifischen Glukoseverbrauch qGluc (pg/(Zelle*Tag), um drei kritische Aspekte unserer Methodik hervorzuheben, die die Automatisierung dieser bekanntermaßen aufwändigen Berechnung erleichterten:
- Entwicklung standardisierter Konventionen zur Benennung von Proben.
- Automatisches Organisieren und Bereinigen von Daten mithilfe von Vorgängen wie JOIN und SORT.
- Erstellen von Formelspalten mithilfe von Schlüsselfunktionen (z. B. IF, LAG, IS MISSING).
Durch die Integration von Live-Datenströmen mit automatisierter Analyse in JMP wurde die Entwicklung von Bioprozessen bei UPSIDE Foods erheblich beschleunigt und die Entscheidungslatenz verringert.
