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Habilitation Thesis
DOI
10.11606/T.3.2017.tde-24112017-093748
Document
Author
Full name
Aldo Tonso
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Committee
Kilikian, Beatriz Vahan (President)
Giordano, Raquel de Lima Camargo
Gombert, Andreas Karoly
Maugeri Filho, Francisco
Moraes, Angela Maria
Title in Portuguese
Monitoramento de cultivos de células animais em biorreator.
Keywords in Portuguese
Biologia animal
Células (Cultura; Monitoramento)
Fermentação (Bioprocessos)
Reatores bioquímicos
Abstract in Portuguese
Os processos biotecnológicos com células animais tem despertado interesse crescente devido à sua capacidade de sintetizar moléculas complexas de altíssimo valor agregado, mesmo exigindo condições especiais de cultivo. Torna-se portanto fundamental o correto monitoramento de tais processos, para se manter seus parâmetros dentro de limites desejados. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de metodologias que permitam o melhor monitoramento de cultivos de células animais, de modo a contribuir com tais processos e eventualmente aumentar sua produtividade. Após uma introdução sobre o tema, são apresentados trabalhos com foco na determinação das variáveis relacionadas à célula, como concentração, viabilidade e tamanho, e à respiração, como velocidade específica de respiração e concentração crítica de oxigênio dissolvido. Pode-se concluir que houve um avanço na metodologia de monitoramento de cultivos celulares, com destaque para variabilidade da medida de viabilidade celular de células de inseto pelo método de exclusão com azul de Tripan; influência da osmolalidade no diâmetro médio das células de hibridoma; classificação morfológica de fungos por análise de imagens; uso da técnica NIR para estimativa da concentração celular; nova metodologia para medida da velocidade global de consumo de oxigênio; medida da velocidade de respiração de diferentes células e inseto; avaliação de Ccrit por um método simples e possibilidade de estimar a concentração celular através do sistema de controle de oxigênio dissolvido. O trabalho demonstra a importância de se efetuar um adequado monitoramento do processo para garantir a correta operação, em especial de cultivos com células animais.
Title in English
Monitoring of animal cell cultures in bioreactor.
Keywords in English
Biochemical engineering
Biochemical reactor
Bioprocess engineering
Bioreactor
Cell culture
Fermentation (Bioprocess)
Process monitoring
Abstract in English
Animal cell cultures are widely used for the production of recombinant and therapeutic proteins because of their ability to perform extensive post-translational modifications, even requiring special conditions of cultivation. It is therefore particularly essential to monitor such process, in order to keep parameters within desired limits. The objective of this study was to develop methodologies that allow better monitoring of animal cell cultures in order to contribute to these processes and eventually increase productivity. After an introduction on the subject, some works are presented focused on determining the variables related to the cell, such as concentration, viability and size, and respiration, such as specific respiration rate and critical concentration of dissolved oxygen. It can be concluded that there was an advance in methodology for monitoring cell culture, especially measurement of cellular viability of insect cells by the method of exclusion with trypan blue; influence of osmolality in hybridoma cells average diameter; classification fungi by morphological image analysis; cell concentration estimate using the NIR technique; new methodology to measure the overall rate of oxygen consumption; measurement of respiration rate of different insect cells; Ccrit assessment by a simple method and possibility to estimate cell concentration through the dissolved oxygen control system. The work demonstrates the importance of making an appropriate monitoring of bioprocess, especially in animal cell culture.
 
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AldoTonso_TLD.pdf (6.99 Mbytes)
Publishing Date
2017-11-27
 
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