Numera®+Lucullus®+Cedex® Bio HT实现葡萄糖精准可控生产。

在生物制药细胞培养工艺中，葡萄糖、乳酸、铵盐等底物与代谢产物，是直接决定细胞生长状态、工艺稳定性与产品质量的关键工艺参数（CPPs）。精准、实时的底物监测与动态调控，是实现工艺稳健性、提升产物产量、满足质量合规要求的核心前提。但传统生物生产模式长期存在显著短板：常规生化分析仪、HPLC等检测设备多依赖人工离线取样，不仅采样间隔久、数据滞后严重，且检测数据无法联动生产设备，难以形成“监测-分析-调控”的自动化闭环，导致葡萄糖浓度波动大、代谢异常无法及时干预，极易造成细胞生长受限、批次差异偏大等问题，制约生物工艺的精细化、智能化升级。

针对生物工艺底物监测滞后、无法自动调控的行业痛点，一套由Numera®自动化采样系统、Lucullus® PIMS工艺信息管理系统、Cedex® Bio HT生化分析仪组成的一体化智能解决方案，成功打通生物反应器与检测设备的数据壁垒，实现细胞培养过程葡萄糖等关键指标的全自动在线监测与闭环PID精准控制，为CHO细胞等哺乳动物细胞培养工艺的标准化、数字化、可控化生产提供了成熟落地路径。

整套智能工艺体系具备高度集成化、自动化、协同化优势，各设备分工明确、高效联动。Numera®自动化采样系统搭载多路复用、精准稀释、精密过滤、智能路由及自动低温存储核心模块，可直接对接生物反应器，全程无人化完成样品采集、预处理、4℃恒温保存、精准输送全流程操作，支持多样化样品预处理需求，适配高频次连续采样场景。依托专属路由模块，系统可灵活完成样品分流输送，精准匹配Cedex® Bio HT分析仪的检测需求，为稳定检测筑牢样品基础。

Cedex® Bio HT作为核心检测终端，可快速精准检测葡萄糖、乳酸、铵盐及目标产物浓度，针对浓度超量程样品可自动完成稀释复测，完美适配细胞培养全过程浓度波动检测场景，有效规避数据缺失问题。而Lucullus® PIMS工艺信息管理系统是整套方案的核心中枢，承担全设备协同、数据传输、工艺管控与自动调控的核心职能，可无缝联动Numera®采样设备与Cedex® Bio HT分析仪，自动触发样品检测、实时归集工艺数据、同步反应器pH、溶氧、温度等核心参数，彻底解决传统工艺数据碎片化、无法互通的问题。

为全面验证方案的实际应用价值，本次研究分别开展真实CHO细胞批培养实验与无细胞技术验证实验，全方位测试系统的监测精度与自动调控能力。在CHO细胞培养工艺中，研究团队严格固化温度、pH、溶氧、二氧化碳浓度等基础工艺参数，通过这套一体化体系实现样品自动化采集与高频检测，可稳定完成每30分钟一次的高频监测，相较传统人工每2小时采样模式，监测密度大幅提升，能够精准捕捉培养全过程底物消耗与代谢产物积累的动态规律。

实测数据显示，该自动化体系的检测结果与传统人工离线检测数据高度吻合，可靠性与精准度得到充分验证。针对培养初期葡萄糖高浓度、培养后期乳酸大量累积的工艺特征，系统可通过自动稀释功能完成精准检测，完整留存关键工艺数据，有效解决常规检测设备量程受限的难题，全方位覆盖细胞培养全周期监测需求。

在无细胞技术自控验证实验中，研究团队模拟CHO细胞培养的底物代谢与环境变化场景，通过持续输注乳酸模拟代谢过程，阶段性补充葡萄糖底物。依托Lucullus® PIMS内置的PID智能控制算法，系统可基于Cedex® Bio HT的实时检测数据，自动联动进料泵动态调节葡萄糖补料速率，将体系葡萄糖浓度精准稳定控制在10mM目标值，最终实现工艺控制偏差仅3%的高精度调控效果，充分印证了整套体系的闭环自控能力。

从工艺运行效率来看，整套自动化流程稳定高效，单次采样过滤耗时约8分钟、样品传输耗时4分钟、检测分析最长19分钟，可快速输出精准工艺数据。随着设备软件版本迭代升级，设备间双向数据反馈将更加顺畅，后续可进一步缩短采样检测间隔，持续提升工艺响应速度与调控精度。

此次应用实践充分证明，Numera®自动化采样、Lucullus® PIMS数据管控、Cedex® Bio HT精准检测的三方协同方案，成功打通了生物工艺“采样-检测-分析-调控”的全链路闭环。彻底弥补了传统生物工艺监测滞后、调控被动、人工依赖度高、批次稳定性差的短板，实现了葡萄糖等关键底物的高频在线监测与高精度自动控制。

该方案可广泛适配CHO细胞等哺乳动物细胞培养工艺的研发优化与规模化GMP生产，有效助力企业吃透工艺代谢规律、稳定生产质量、缩小批次差异、降低人工成本，是推动生物制药工艺从传统经验化生产，向数字化、精细化、智能化闭环自控升级的核心解决方案。