
AI 驱动生物发酵
智能化解决方案
依托在线光谱传感、多模态大模型与强化学习算法,构建生产端「孪生工厂」。实现分钟级核心参数软测量、发酵过程自适应补料决策与异常早期预警,助力生物制造企业实现「黄金批次」精准复现。

一体化生物发酵工厂数字驾驶舱
将复杂的生物化学过程转化为透明的、可预测的数字化指标,实现从菌种准备到放罐放料的全流程状态透明化管理。
1. 全局可视化管理:整合环境与设备状态
将发酵车间内的环境监控(温度、湿度、溶氧、pH等)、发酵罐及配套仪器状态汇聚于一屏。通过仪表盘实时呈现,辅助管理人员快速定位异常。
2. 实时监控与工艺优化闭环
基于在线传感器与批次数据流,持续监控搅拌转速、通气量、补料速率等关键参数。结合内置工艺算法模型,自动分析偏差并给出优化建议,实现「监测-反馈-调整」的闭环。
3. 核心参数软测量
基于易测变量(溶氧、尾气成分、发酵时间等)在线估算当前发酵罐内的菌浓与效价,替代传统离线取样检测,实现分钟级反馈,辅助精准补料与放罐决策。

多种发酵数据统一汇聚
打破数据孤岛,将自动化采集、手动录入与历史离线数据全方位融合,构建最全面的AI分析闭环。
自动化数据采集
基于 DCS、在线传感器、工艺干预采集等多种方式,自动采集发酵设备实时数据,包括温度、pH值、溶解氧等关键工艺参数。
手动录入非自动数据
支持手动录入离线检测数据(如总糖、总氮、发酵液残糖、活细胞计数等)、工艺参数调整记录、放罐前参数及种子发酵数据。
历史数据与外部导入
支持批量导入历史发酵数据、纸质批报OCR扫描识别、Excel文件等外部数据源,打通企业全生命周期发酵数据。
发酵设备与传感器精细监测
系统对发酵车间内所有的「发酵罐群」和「传感器健康度」进行全周期的实时监测,异常报警快速定位,实现从生产运行到设备保养的完整闭环管理。
AI 驱动发酵过程智能化解决方案
融合深度学习与强化学习算法,对发酵过程进行精准预测、自主补料和工艺决策。
基于强化学习的闭环自适应补料
传统的补料依赖经验曲线,难以应对原料批次波动和环境干扰。津渡生科基于强化学习(基于PPO算法)构建决策模型(Policy Model),实时获取状态,自动调整补料速率和种类,实现真正的「工艺自治」。
AI 辅助多肽发酵:工艺优化案例
BCP 多肽活性强、结构精细,对发酵工艺控制要求极高。津渡生科 AI 算法深度介入三级放大体系,实现卓越增产降本。
大肠杆菌表达系统三级放大体系
多肽生产采用大肠杆菌表达系统,通过「摇瓶 → 150L 种子罐 → 2000L 主发酵罐」的三级放大体系。在菌体浓度达到设定值后加入诱导剂,诱导结束后离心收获菌体。
大幅度规避大肠杆菌自溶和多肽产物降解风险,质量高度稳定。
种子成熟判断与时机控制
融合多维输入(OD、浊度、气体消耗)与镜检图像视觉分析,自动判断种子进入对数生长中后期,带放时间最优控制在 ±5%。
补料阶段智能推荐
AI预测底物消耗速率及菌体需求,自动推荐最佳补料时点和速度,避免碳氮比失衡,降低代谢副产物乙酸积累达 30%。
最佳表达诱导窗口预测
训练大肠杆菌多肽诱导表达模型,基于生长阶段(如OD、DO斜率)及代谢热速率,诱导时间预测准确率提升至 92%。
发酵终点一阶导判断
建立目标多肽产量预测模型,结合一阶导数实时判断产量平台期,实现精准终点控制,杜绝细胞自溶与降解。
物理工厂 1:1 虚拟副本:「孪生工厂」
在工业化发酵阶段,构建物理发酵工厂的 1:1 虚拟副本,通过实时监控与算法反馈深度优化发酵工艺流程。
动态环境模拟
实时模拟原料、温度、压力等环境因素对生长及产物合成的影响,辅助提前决策。
核心参数软测量
通过深度神经网络在数字孪生模型中实时、高精度估算菌浓、效价等核心变量。
代谢瓶颈与故障识别
可视化监测酶利用率以清除生产堵塞点,并早期预警染菌风险,规避倒罐。
精准复现「黄金批次」
基于仿真结果,利用强化学习自适应调整补料与搅拌,复现最高产率控制曲线。
津渡生科方案实施与部署路径
从数据收集、模型训练到本地一体机安全部署,提供全方位合规、高隐私保护的落地保障。
数据收集与预处理
企业仅需提供 10-20 批历史发酵数据(包括离线化验、外部环境等),打通数据规范。
模型构建与优化
基于样例数据预训练专属时序预测与决策模型,进行仿真验证与超参数优化。
本地部署与对接
软硬件一体化部署在企业内网(支持一体机/本地服务器),数据不出内网,满足严苛隐私合规。
大模型指令微调
通过 RLHF(人类反馈强化学习)等方式引入现场工艺专家标注,强化自动放料与种子判断能力。
上线与持续优化
系统投入试运行,持续收集现场反馈,进行算法的无缝在线OTA升级与滚动优化。
「数据不出内网,安全物理隔离」
津渡生科深刻理解生物资产与工艺配方是企业的核心机密。我们提供全套软硬件一体机本地部署方案,打通局域网内 DCS 系统与数据库策略,无需任何公网连接,实现物理级的数据安全保护。