本申请涉及生物培养控制技术领域，公开了一种差温接种控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取生物反应器的当前反应温度以及接种前待培养物温度；根据当前反应温度以及待培养物温度确定温度偏差；获取基础温差阈值，确定温度偏差是否大于基础温差阈值；当温度偏差大于基础温差阈值时，根据温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制；通过控制待培养物加热过程对待培养物进行温度调整操作。本发明专利技术通过判断温度偏差是否大于基础温差阈值，若大于，则在差温接种过程中采用差温随动控制算法对待培养物进行温度控制，解决温度梯度过大对待培养物的损伤，成活率低的问题，提高了细胞接种的成活率。提高了细胞接种的成活率。提高了细胞接种的成活率。
【技术实现步骤摘要】
差温接种控制方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及生物培养控制
，尤其涉及一种差温接种控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]生物反应器在前期接种过程中，冻存复苏的种子细胞温度远远低于生物反应器已加入的培养基及微载体温度。在这种状况下直接接种低温状态下的种子细胞，温度梯度过大会大大损伤种子细胞，据实验统计，接种细胞成活率常常不到60％细胞初始过程中需要加入微载体并且在实际过程中存在补液培养基、换液操作。补充的培养基及微载体，温度往往远远低于实际的反应温度，所以入料过程对反应温度的冲击很大，会将反应温度下拉2～3℃，同样不利于细胞的生长。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种差温接种控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术细胞接种过程中的温度与生物反应器中培养基与微载体的温度梯度过大导致的细胞接种后成活率不高的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种差温接种控制方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]获取生物反应器的当前反应温度以及接种前待培养物温度；
[0006]根据所述当前反应温度以及待培养物温度确定温度偏差；
[0007]获取基础温差阈值，确定所述温度偏差是否大于所述基础温差阈值；
[0008]当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制；
[0009]通过控制所述待培养物加热过程对所述待培养物进行温度调整操作。
[0010]可选地，所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制之前，还包括：
[0011]获取初始梯度数，在预设周期内对所述初始梯度数进行计算，获得参考梯度数；
[0012]根据所述温度偏差与所述参考梯度数进行计算，获得当前周期温度差；
[0013]根据所述当前周期温度差与所述参考梯度数进行计算，获得上周期温度差；
[0014]根据所述上周期温度差与所述参考梯度数进行计算，获得上上周期温度差；
[0015]判断所述参考梯度数是否等于预设值；
[0016]若等于，则执行所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差值随动控制，确定待培养物加热控制策略的步骤；
[0017]若不等于，则将所述参考梯度数作为新的初始梯度数，并执行所述获取初始梯度数，在预设周期内对所述初始梯度数进行计算，获得参考梯度数的步骤。
[0018]可选地，所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制，包括：
[0019]获取第一温差阈值和第二温差阈值，其中，所述第二温差阈值小于第一温差阈值；
[0020]当所述温度偏差大于所述第一温差阈值，输出第一功率，其中，所述第一功率根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值确定，所述第一功率为正值；
[0021]当所述温度偏差小于所述第二温差阈值，输出第二功率，其中，所述第二功率根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值确定，所述第二功率为负值；
[0022]当所述温度偏差大于等于所述第二温差阈值且小于等于所述第一温差阈值时，输出第三功率，其中，所述第三功率大于第二功率且小于第一功率，所述第三功率为可变功率。
[0023]可选地，所述当所述温度偏差大于所述第二温差阈值且小于所述第一温差阈值时，输出第三功率，包括：
[0024]获取微分作用增益、比例度以及积分增益；
[0025]根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值之间的第一关系确定第一系数；
[0026]根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值之间的第二关系确定第二系数；
[0027]根据所述第一系数、所述第二系数、所述微分作用增益、所述比例度、所述积分增益、所述当前周期温度差、所述上周期温度差以及所述上上周期温度差确定并输出第三功率。
[0028]可选地，所述通过控制所述待培养物加热过程对所述待培养物进行温度调整操作，包括：
[0029]获取平滑处理比列增益、平滑处理时间、平滑纯滞后时间；
[0030]根据所述第一功率、第二功率以及第三功率中的至少一个与所述平滑处理比列增益、所述平滑处理时间以及所述平滑纯滞后时间确定当前功率控制输出；
[0031]获取最大功率、最大限制功率以及最小限制功率；
[0032]根据所述当前功率控制输出与所述最大功率确定当前加热功率，其中，所述当前加热功率大于等于所述最小限制功率且小于等于所述最大限制功率；
[0033]根据所述当前加热功率对待培养物进行温度调整。
[0034]可选地，所述获取最大功率、最大限制功率与最小限制功率，包括：
[0035]获取第一限制温度、第二限制温度、第一限制功率以及第二限制功率，其中，所述第一限制温度大于所述第二限制温度，所述第一限制功率为加热到第一限制温度时的功率，所述第二限制功率为加热到第二限制温度时的功率；
[0036]根据预设功率控制输出、预设周期统计温度变化情况，并根据所述温度变化情况确定比列增益、周期以及纯滞后时间之间的关系；
[0037]根据所述比列增益、周期以及纯滞后时间之间的关系进行计算，获得稳定温度；
[0038]根据所述第一限制温度、第一限制功率以及稳定温度确定最大限制功率；
[0039]根据所述第二限制温度、第二限制功率以及稳定温度确定最小限制功率。
[0040]可选地，所述获取生物反应器的当前反应温度以及接种前待培养物温度之前，还包括：
[0041]获取反应纯滞后时间、反应处理比列增益以及反应处理时间；
[0042]根据所述反应纯滞后时间、所述反应处理比列增益以及所述反应处理时间基于生物反应器细胞及培养基的脉冲干扰确定所述当前反应温度。
[0043]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种差温接种控制装置，所述差温接种控制装置包括：
[0044]温度获取模块，用于获取生物反应器的当前反应温度以及接种前待培养物温度；
[0045]温度确定模块，用于根据所述当前反应温度以及待培养物温度确定温度偏差；
[0046]判断模块，用于获取基础温差阈值，确定所述温度偏差是否大于所述基础温差阈值；
[0047]控制模块，用于当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差值随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制；
[0048]调整模块，用于通过控制所述待培养物加热过程对所述待培养物进行温度调整操作。
[0049]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种差温接种控制设备，所述差温接种控制设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的差温接种控制程序，所述差温接种控制程序配置为实现如上文所述的差温接种控制方法的步骤。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种差温接种控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取生物反应器的当前反应温度以及接种前待培养物温度；根据所述当前反应温度以及待培养物温度确定温度偏差；获取基础温差阈值，确定所述温度偏差是否大于所述基础温差阈值；当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制；通过控制所述待培养物加热过程对所述待培养物进行温度调整操作。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制之前，还包括：获取初始梯度数，在预设周期内对所述初始梯度数进行计算，获得参考梯度数；根据所述温度偏差与所述参考梯度数进行计算，获得当前周期温度差；根据所述当前周期温度差与所述参考梯度数进行计算，获得上周期温度差；根据所述上周期温度差与所述参考梯度数进行计算，获得上上周期温度差；判断所述参考梯度数是否等于预设值；若等于，则执行所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差值随动控制，确定待培养物加热控制策略的步骤；若不等于，则将所述参考梯度数作为新的初始梯度数，并执行所述获取初始梯度数，在预设周期内对所述初始梯度数进行计算，获得参考梯度数的步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述温度偏差大于所述基础温差阈值时，根据所述温度偏差通过差温随动控制算法，对待培养物加热过程进行控制，包括：获取第一温差阈值和第二温差阈值，其中，所述第二温差阈值小于第一温差阈值；当所述温度偏差大于所述第一温差阈值，输出第一功率，其中，所述第一功率根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值确定，所述第一功率为正值；当所述温度偏差小于所述第二温差阈值，输出第二功率，其中，所述第二功率根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值确定，所述第二功率为负值；当所述温度偏差大于等于所述第二温差阈值且小于等于所述第一温差阈值时，输出第三功率，其中，所述第三功率大于第二功率且小于第一功率，所述第三功率为可变功率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述温度偏差大于所述第二温差阈值且小于所述第一温差阈值时，输出第三功率，包括：获取微分作用增益、比例度以及积分增益；根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值之间的第一关系确定第一系数；根据所述当前周期温度差与所述基础温差阈值之间的第二关系确定第二系数；根据所述第一系数、所述第二系数、所述微分作用增益、所述比例度、所述积分增益、所述当前周期温度差、所述上周期温度差以及所述上上周期温度差确定并输出第三功率。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞世清，张程，
申请(专利权)人：深圳睿生生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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