【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及生物制品下游纯化技术，尤其涉及一种层析柱上样控制方法、装置、设备、介质和程序产品。
技术介绍
1、亲和层析技术在生物制药行业中扮演着极其重要的角色，主要是因为它提供了一种高度特异性的方法来纯化蛋白质和其他生物分子。这种技术基于分子之间的自然亲和力，如抗原与抗体、酶与底物、受体与配体之间的相互作用，提升产品纯度的同时节约成本和工艺时间，在生物制药行业具有广泛的应用。
2、目前，在对层析柱进行亲和层析的上样开始前，需要设定固定的循环次数、上样体积和上样流速，从而在上样过程中执行循环次数，并在每个循环内按照上样体积和上样流速完成上样。然而，在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：
3、现有方式是在上样开始之前离线控制的，并且在多次上样后层析柱填料也会存在性能衰减的情况，从而导致在层析柱每次上样过程中无法达到目标介质利用率，降低了经济收益。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种层析柱上样控制方法、装置、设备、介质和程序产品，以对层析柱的上样过程进行在线优化控制，并且能够应对层析柱填料衰减的影响，从而保证在每次上样过程中能够达到目标介质利用率。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种层析柱上样控制方法，包括：
3、在层析柱开始上样后，确定所述层析柱出口处的当前蛋白浓度；
4、基于所述当前蛋白浓度和所述层析柱的上样蛋白浓度，确定当前上样时刻对应的当前穿透比例，并在所述当前穿透比例
5、基于目标网络模型和所述部分穿透曲线进行曲线拟合，确定当前层析柱参数信息，其中，所述目标网络模型是预先训练获得的，用于预测层析柱参数信息对应的完整穿透曲线；
6、基于所述目标网络模型和所述当前层析柱参数信息，预测所述层析柱对应的完整穿透曲线；
7、基于所述完整穿透曲线和目标介质利用率对应的目标穿透比例，确定所述目标穿透比例对应的目标上样时刻；
8、在当前上样时刻到达所述目标上样时刻时，对所述层析柱停止上样。
9、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种层析柱上样控制装置，包括：
10、当前蛋白浓度确定模块，用于在层析柱开始上样后，确定所述层析柱出口处的当前蛋白浓度；
11、部分穿透曲线确定模块，用于基于所述当前蛋白浓度和所述层析柱的上样蛋白浓度，确定当前上样时刻对应的当前穿透比例，并在所述当前穿透比例到达预设穿透比例时，确定当前上样时间段对应的部分穿透曲线；
12、当前层析柱参数信息确定模块，用于基于目标网络模型和所述部分穿透曲线进行曲线拟合，确定当前层析柱参数信息，其中，所述目标网络模型是预先训练获得的，用于预测层析柱参数信息对应的完整穿透曲线；
13、完整穿透曲线预测模块，用于基于所述目标网络模型和所述当前层析柱参数信息，预测所述层析柱对应的完整穿透曲线；
14、目标上样时刻确定模块，用于基于所述完整穿透曲线和目标介质利用率对应的目标穿透比例，确定所述目标穿透比例对应的目标上样时刻；
15、层析柱停止上样模块，用于在当前上样时刻到达所述目标上样时刻时，对所述层析柱停止上样。
16、第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
17、一个或多个处理器；
18、存储器，用于存储一个或多个程序；
19、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任意实施例所提供的层析柱上样控制方法。
20、第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例所提供的层析柱上样控制方法。
21、第五方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如本专利技术任意实施例所提供的层析柱上样控制方法。
22、上述专利技术中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
23、通过在层析柱开始上样后，实时确定层析柱出口处的当前蛋白浓度，并基于当前蛋白浓度和层析柱的上样蛋白浓度，确定当前上样时刻对应的当前穿透比例，在当前穿透比例到达预设穿透比例时，确定当前上样时间段对应的部分穿透曲线；基于预先训练获得的目标网络模型和部分穿透曲线进行曲线拟合，可以快速准确地确定层析柱的当前层析柱参数信息，从而可以准确预估层析柱填料衰减后的参数信息，并基于目标网络模型和当前层析柱参数信息，可以准确预测当前层析柱对应的完整穿透曲线，进而能够应对层析柱填料衰减的影响；基于完整穿透曲线和目标介质利用率对应的目标穿透比例，确定目标穿透比例对应的目标上样时刻，并在当前上样时刻到达目标上样时刻时，对层析柱停止上样，从而通过控制层析柱上样过程的上样时长，可以保证在每次上样过程中能够达到目标介质利用率，实现了层析柱上样的在线优化控制。
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1.一种层析柱上样控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述层析柱出口处的当前蛋白浓度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前层析柱参数信息包括：与层析柱和填料相关的当前第一层析柱参数信息、以及与时间和空间相关的当前第二层析柱参数信息；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于目标网络模型和所述部分穿透曲线进行曲线拟合，确定所述当前第四层析柱参数信息，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于自适应粒子群优化方式，对目标网络模型预测出的待选穿透曲线与所述部分穿透曲线之间的误差值进行最小化处理，获得所述当前第四层析柱参数信息，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标网络模型和所述当前层析柱参数信息，预测所述层析柱对应的完整穿透曲线，包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述目标网络模型的训练过程，包括：
9.根
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述训练数据集包括：多组样本层析柱参数信息和每组样本层析柱参数信息对应的实际蛋白浓度参数信息；
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通用速率模型是具有边界条件和初始条件的偏微分方程组，所述偏微分方程组包括用于描述层析柱内传质过程的偏微分方程、用于描述颗粒内传质过程的偏微分方程、以及用于描述颗粒内吸附过程的吸附等温线方程；所述边界条件包括层析柱进口边界条件、层析柱出口边界条件、柱内填料颗粒表面边界条件、以及柱内填料颗粒内部核心边界条件；
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述训练数据集和模型训练超参数的目标参数值，对待训练的目标网络模型进行训练，获得训练后的目标网络模型，包括：
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在基于模型结构超参数的目标参数值，构建待训练的目标网络模型之前，还包括：
14.一种层析柱上样控制装置，其特征在于，包括：
15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-13中任一所述的层析柱上样控制方法。
17.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-13中任一所述的层析柱上样控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种层析柱上样控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述层析柱出口处的当前蛋白浓度，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前层析柱参数信息包括：与层析柱和填料相关的当前第一层析柱参数信息、以及与时间和空间相关的当前第二层析柱参数信息；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于目标网络模型和所述部分穿透曲线进行曲线拟合，确定所述当前第四层析柱参数信息，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于自适应粒子群优化方式，对目标网络模型预测出的待选穿透曲线与所述部分穿透曲线之间的误差值进行最小化处理，获得所述当前第四层析柱参数信息，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标网络模型和所述当前层析柱参数信息，预测所述层析柱对应的完整穿透曲线，包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述目标网络模型的训练过程，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标网络模型是包括多个残差网络块的残差网络模型，其中，每个残差网络块包括多个全连接层，每个全连接层包括多个神经元；
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁云浩，唐思远，孙艳娜，
申请(专利权)人：无锡药明生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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