Nouvelles

Shimadzu Corporation a lancé le logiciel CellTune pour l'optimisation des conditions de culture cellulaire qui utilise l'intelligence artificielle (IA) pour aider à sélectionner les conditions optimales de culture cellulaire. Ce produit suggère des conditions optimales, telles que la composition optimale du milieu de culture ou l'environnement de culture, sur la base des données du surnageant de culture analysées à l'aide d'un système de chromatographie liquide-spectromètre de masse (LC-MS) et d'un ensemble de méthodes LC/MS/MS pour le profilage de la culture cellulaire (Ver. 3).

La production à grande échelle de médicaments à base d'anticorps ou de médicaments à base de cellules à l'aide de la technologie de culture cellulaire peut comporter des risques importants, en raison des processus de culture longs et des milieux de culture coûteux. Par conséquent, il est important de spécifier les conditions de culture (paramètres) qui peuvent produire des cellules de haute qualité à faible coût. Les principaux paramètres impliqués dans la culture cellulaire comprennent généralement les concentrations d'acides aminés, de vitamines et d'autres composants dans le milieu de culture, ainsi que la température et le niveau de pH (indicateur de concentration en ions hydrogène) de l'environnement de culture. D'autre part, les milieux de culture peuvent contenir une centaine de types de composants, avec des compositions et des concentrations de milieu de culture différentes pour chaque cellule. Traditionnellement, ces paramètres étaient déterminés par des experts dotés d'une vaste expérience, mais cela entraînait des problèmes d'efficacité persistants. C'est pourquoi, depuis février 2022, Shimadzu travaille avec une start-up d'IA Epistra Inc. (basée à Minato-ku, Tokyo) pour développer des solutions permettant d'optimiser les conditions de culture. Cette collaboration a abouti au développement de CellTune, qui comprend un module d'extraction de caractéristiques permettant d'identifier les paramètres ayant une influence majeure sur les résultats de culture en fonction des données provenant de l'analyse de 144 composants dans le surnageant de culture à l'aide d'un système Shimadzu LC-MS et d'un module d'optimisation automatique de l'IA permettant de suggérer des conditions de culture optimales.

À partir d'aujourd'hui, Epistra utilisera CellTune pour offrir un service de conseil en optimisation des conditions de culture aux sociétés pharmaceutiques, aux fabricants de médicaments sous contrat, aux fabricants de produits alimentaires dotés d'une technologie de fermentation microbienne et à d'autres. Shimadzu Diagnostics Corporation (SDC), une société du groupe Shimadzu, fabrique des réactifs, des milieux de culture et d'autres produits liés à la culture cellulaire. En 2024, Shimadzu Corporation et SDC lanceront une nouvelle entreprise qui générera des revenus récurrents grâce à la fourniture de milieux de culture suggérés par le logiciel CellTune. À l'avenir, Shimadzu Corporation développera également diverses technologies et produits d'aide à la culture cellulaire basés sur l'utilisation de CellTune en plus de paramètres basés sur des résultats de mesure provenant d'instruments autres que l'imagerie cellulaire ou les instruments LC-MS.

Ce produit est vendu uniquement au Japon et les ventes à l'étranger sont en cours de préparation.

Caractéristiques

1. Les résultats d'analyse peuvent être obtenus sans connaissances en analyse statistique

Les composants du milieu de culture qui ont une influence importante sur le score de culture peuvent être identifiés par analyse statistique des données issues de l'analyse LC-MS des surnageants de culture. Chaque programme de traitement nécessaire à l'analyse est fourni en étant lié via le logiciel (recette d'analyse), de sorte que les résultats d'analyse, tels que l'identification des composants importants, peuvent être obtenus en spécifiant simplement la recette d'analyse et les paramètres d'analyse.

2. Suggère des conditions optimisées difficiles à visualiser

Si plusieurs paramètres sont impliqués dans la détermination du milieu de culture, la concentration optimale est normalement déterminée pour un type de composant avant de déterminer la concentration optimale pour le composant suivant. Cependant, même si chaque composant est analysé à l'aide de paramètres optimaux, cela ne permet pas d'obtenir les meilleures conditions expérimentales possibles dans certains cas. En revanche, le module d'optimisation automatique de l'IA inclus dans ce produit peut évaluer plusieurs composants à la fois pour fournir des paramètres optimisés pour le milieu global.

3. Recherche efficace des conditions expérimentales

Si les résultats (données de score de culture) de la répétition d'une expérience utilisant des conditions expérimentales suggérées par CellTune sont saisis dans CellTune, le logiciel peut générer un modèle de prédiction des scores de culture, puis suggérer la prochaine conception d'expérience en fonction de ce modèle. L'efficacité opérationnelle peut être améliorée en effectuant plusieurs expériences pour augmenter la précision des prédictions en fonction de la quantité de données saisies.