(57)【要約】  バイオプロセス自動化のユーザによる直感的な視覚管理の改善された方法を提供するためのシステムが開示される。本システムは、プロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、バイオプロセス自動化スクリプトおよびバイオプロセスのバイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果のグラフィック表示であって、バイオプロセスと関連付けられた予期される結果および予期される流路を含む、グラフィック表示を提示し、かつ予期される結果および予期される流路のうちの少なくとも１つを変化させることによってグラフィック表示を修正するように構成される。【選択図】図１
2018522309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオプロセス自動化の視覚管理のためのシステム（１００）であって、前記システム（１００）は、
プロセッサ（１０２）およびメモリ（１０４）であって、前記プロセッサ（１０２）は、
バイオプロセス自動化スクリプトの設計およびバイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記バイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果に対するグラフィック表示（２００）であって、バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）と関連付けられた予期される結果および予期される流路（３０４）を含む、前記グラフィック表示（２００）を提示し、
前記予期される結果および前記予期される流路（３０４）のうちの少なくとも１つを変化させることによって前記グラフィック表示（２００）を修正する
ように構成されるプロセッサ（１０２）およびメモリ（１０４）、
を備えるシステム（１００）。
【請求項２】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）は、複数の段階を含む、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項３】
前記グラフィック表示（２００）は、複数のグラフィック要素（２０２，２０４）を含み、各グラフィック要素（２０２，２０４）が前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）と関連付けられた測定パラメータと関連付けられる、請求項２に記載のシステム（１００）。
【請求項４】
前記プロセッサ（１０２）は、ユーザ入力に基づいて前記測定パラメータを変更するために前記グラフィック要素（２０２，２０４）を編集し、それにより前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記予期される結果および前記予期される流路（３０４）のうちの少なくとも１つを変化させることによって、前記グラフィック表示（２００）を修正する、請求項３に記載のシステム（１００）。
【請求項５】
前記グラフィック要素（２０２，２０４）は、前記複数の段階のうちの１つの段階と関連付けられる、請求項４に記載のシステム（１００）。
【請求項６】
前記グラフィック要素（２０２，２０４）は、ユーザ入力に基づいて編集される、請求項５に記載のシステム（１００）。
【請求項７】
前記プロセッサ（１０２）は、
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記予期される流路（３０４）および前記予期される結果のうちの少なくとも１つを提示し、
ユーザ入力に基づいて前記予期される流路（３０４）および前記予期される結果のうちの少なくとも１つを修正する、請求項３に記載のシステム（１００）。
【請求項８】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）のリアルタイム実行のグラフィック表示（２００）を提示するためのディスプレイ（１１２）をさらに備える、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項９】
前記ディスプレイ（１１２）は、前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記リアルタイム実行の前記グラフィック表示（２００）とともに前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の予期される実行のグラフィック表示（２００）を表示する、請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項１０】
バイオプロセス自動化の視覚管理のための方法（６００）であって、前記方法（６００）は、
バイオプロセス自動化スクリプトの設計およびバイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記バイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果に対するグラフィック表示（２００）であって、前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）と関連付けられた予期される結果および予期される流路（３０４）を含む、前記グラフィック表示（２００）を提示することと、
前記予期される結果および前記予期される流路（３０４）のうちの少なくとも１つを変化させることによって前記グラフィック表示（２００）を修正することと、
を含む方法（６００）。
【請求項１１】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）は、複数の段階を含む、請求項１０に記載の方法（６００）。
【請求項１２】
前記グラフィック表示（２００）は、前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の予期される流路（３０４）と関連付けられる、請求項１０に記載の方法（６００）。
【請求項１３】
前記グラフィック表示（２００）は、複数のグラフィック要素（２０２，２０４）を含み、各グラフィック要素（２０２，２０４）が前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）と関連付けられた測定パラメータと関連付けられる、請求項１２に記載の方法（６００）。
【請求項１４】
前記グラフィック表示（２００）を修正することは、前記測定パラメータを変更するために前記グラフィック要素（２０２，２０４）を編集し、それにより前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記予期される結果および前記予期される流路（３０４）のうちの少なくとも１つを変化させることを含む、請求項１３に記載の方法（６００）。
【請求項１５】
前記グラフィック要素（２０２，２０４）は、前記複数の段階のうちの１つの段階と関連付けられる、請求項１４に記載の方法（６００）。
【請求項１６】
前記グラフィック要素（２０２，２０４）は、ユーザ入力に基づいて編集される、請求項１５に記載の方法（６００）。
【請求項１７】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記予期される流路（３０４）および前記予期される結果のうちの少なくとも１つを提示することと、
ユーザ入力に基づいて前記予期される流路（３０４）および前記予期される結果のうちの少なくとも１つを修正することと、
をさらに含む、請求項１２に記載の方法（６００）。
【請求項１８】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）のリアルタイム実行のグラフィック表示（２００）を提示することをさらに含む、請求項１０に記載の方法（６００）。
【請求項１９】
前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の前記リアルタイム実行の前記グラフィック表示（２００）とともに前記バイオプロセス（１０６，１０８，１１０）の予期される実行のグラフィック表示（２００）を表示することをさらに含む、請求項１８に記載の方法（６００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は、バイオプロセス工程の自動化、およびこれらの自動化されたバイオプロセス工程の実行中または実行後の後続の視覚化を設計するために、ユーザによる直感的なグラフィック表示を提供するためのシステムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
すべての用途において、ワークフロー指向のプロセスは非常に一般的である。例えば、バイオプロセス装置は通常、手動または自動化スクリプトで実行される。ユーザは、バイオプロセスにおける工程およびパラメータの修正を含む自動化スクリプトを設計する。バイオプロセスは、逐次的性質であり得る数多くの工程を有することができる。バイオプロセスを実行する流路およびその結果は、自動化スクリプトの実行中にグラフィック表示として表示される。しかし、これらは自動化スクリプトの設計中に示されない。したがって、ユーザは、自動化スクリプトが実行されるまでその結果を視覚化することができない場合がある。さらに、自動化スクリプトの実行中、ユーザには、自動化スクリプトの残り時間を予期する結果の視覚表示がない場合がある。ワークフロー指向のプロセスの一例がクロマトグラフィプロセスである。クロマトグラフィは、化学物質と生物学的物質を分離するための確立された貴重な技術であり、研究や産業で広く使用されており、化合物の調製、精製、分析に多くの用途がある。クロマトグラフィの多くの異なる形態があり、液体クロマトグラフィは、タンパク質、ペプチドおよび核酸の調製、精製および分析のための製薬および生物学的産業において特に重要である。例示的なクロマトグラフィプロセスは、第１の段階、試料段階、溶出段階、および洗浄段階などの複数の段階を含むことができる。様々なパラメータは、クロマトグラフィ実行のために所望の結果を得るように各段階で変更または修正される必要がある。同様に、ろ過、バイオリアクタプロセス、および細胞採取プロセスなどの他のプロセスもまた、パラメータの変更の複数回の反復を経て、その後、所望の結果を達成するように実行する必要があり得る。
【０００３】
したがって、効率的な方法でバイオプロセス自動化の視覚管理のために改善されたシステムの必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２２３２８７５号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、バイオプロセス工程の自動化、または独立請求項に規定するように自動化されたバイオプロセス工程の実行中もしくは実行後の後続の視覚化を設計するために改良されたシステムを提供することである。これは、工程およびパラメータだけではなく、図表および流路に基づいてバイオプロセスの自動化を設計するために、より直感的なグラフィック表示を提供する能力を有するシステムによって達成される。さらに、本システムは、実際の実行と、バイオプロセスの実行中およびその実行後の事後解析の両方の設計された自動化との比較を示すことができる。
【０００６】
開示したシステムでの利点の１つは、このシステムがバイオプロセス自動化の視覚管理の改善された方法を提供することである。本システムは、プロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、バイオプロセス自動化スクリプトおよびバイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果のグラフィック表示であって、バイオプロセスと関連付けられた予期される結果および予期される流路を含む、グラフィック表示を生成し、かつ予期される結果および予期される流路のうちの少なくとも１つを変化させることによってグラフィック表示を修正するように構成される。
【０００７】
別の実施形態では、バイオプロセス自動化の視覚管理のための方法が開示される。本方法は、バイオプロセス自動化スクリプトおよびバイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果のグラフィック表示であって、バイオプロセスと関連付けられた予期される結果および予期される流路を含む、グラフィック表示を生成することと、予期される結果および予期される流路のうちの少なくとも１つを変化させることによってグラフィック表示を修正することとを含む。
【０００８】
本発明のより完全な理解、ならびにそのさらなる特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態によるバイオプロセス自動化の視覚管理のためのシステムの概略図である。
【図２】一実施形態によるバイオプロセスのグラフィック表示を図示する。
【図３】一実施形態によるグラフィック要素を修正するユーザのグラフィック表示を図示する。
【図４】一実施形態による装置においてバイオプロセス自動化の視覚管理のためのシステムを具体化する制御ユニットを図示する。
【図５】一実施形態によるネットワークを介して装置と通信するモバイル機器を図示する。
【図６】一実施形態によるバイオプロセス自動化の視覚管理のための方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成し、実施され得る特定の実施形態を例示として示している添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施できるように十分詳細に記載されており、他の実施形態も利用することができること、ならびに論理的、機械的、およびその他の変更を、実施形態の範囲から逸脱せずに行うことができることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【００１１】
詳細に後述するように、バイオプロセス自動化の視覚管理のためのシステムの実施形態が開示される。本システムは、プロセッサおよびメモリを含む。プロセッサは、バイオプロセス自動化スクリプトおよびバイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果のグラフィック表示であって、バイオプロセスと関連付けられた予期される結果および予期される流路を含む、グラフィック表示を生成し、かつ予期される結果および予期される流路のうちの少なくとも１つを変化させることによってグラフィック表示を修正するように構成される。
【００１２】
図１は、一実施形態によるバイオプロセス自動化の視覚管理のためのシステム１００の概略図である。システム１００は、プロセッサ１０２およびメモリ１０４を含む。システム１００は、コンピューティング機器において具体化することができる。プロセッサ１０２は、複数のプロセスのうちの１つのプロセスに対する一組のデータ値を受信するように構成される。複数のプロセスは、例えば、これらに限定されないが、クロマトグラフィプロセス、ろ過プロセス、バイオリアクタプロセス、細胞採取プロセス、および任意のバイオプロセスを含むことができる。データ値の組は、プロセスの１つ以上の測定パラメータと関連付けることができる。測定パラメータは、例えば、流量、勾配、紫外線（ＵＶ）強度、導電率などを含むことができる。データ値の組は、プロセスを行う装置（例えばバイオプロセス装置）内の様々な部品の位置を示すデータ値を含むことができる。このように、バイオプロセス装置では、部品は、これらに限定されないが、弁、センサ、ポンプ、容器、フラクションコレクタなどを含むことができる。データ値の組は、常に数値ではない場合があるが、これは、本開示の範囲から逸脱することなく、データ値の組が測定パラメータおよび様々な部品の位置を設定することを可能にする任意の形態で提供され得ることを想定することができる。
【００１３】
一実施形態では、複数のバイオプロセスは、既に記憶されているバイオプロセスを予め設定することができる。これらのバイオプロセスは、バイオプロセス自動化スクリプトの形態であってもよい。一実施形態では、バイオプロセス自動化スクリプトは、バイオプロセスを実行する複数のプロセス工程を含む。これらのプロセス工程は、逐次的であってもよく、または逐次的でなくてもよい。予め設定されたバイオプロセスは、メモリ１０４に記憶することができる。ユーザは、適切な予め設定されたバイオプロセスを選択し、測定パラメータおよび／または装置の様々な部品の位置と関連付けられたデータ値に関する入力を提供することができる。一実施形態では、バイオプロセス１０６、バイオプロセス１０８、およびバイオプロセス１１０などの複数のバイオプロセスは、メモリ１０４に記憶することができる。バイオプロセス１０６、１０８および１１０は、予め設定されたバイオプロセスである。バイオプロセス１０６、１０８および１１０は、様々な種類のバイオプロセスであってもよい。別のシナリオでは、バイオプロセス１０６、１０８および１１０は、特定の種類のバイオプロセスの様々なバージョンと関連付けることができる。例えば、バイオプロセス１０６、１０８および１１０は、クロマトグラフィプロセスの様々なバージョンと関連付けることができる。一実施形態では、ユーザは、バイオプロセスを選択し、それを設定しなければならない場合がある。バイオプロセスは、予め設定もされたデータ値を有することができる。このように、バイオプロセスが選択されると、データ値はまた、プロセッサ１０２によって自動的に選択および受信される。バイオプロセス自動化スクリプトは、データ値に基づいて実行され、グラフィック表示が生成される。グラフィック表示は、バイオプロセスと関連付けられた予期される結果および予期される流路を含む。グラフィック表示は、ディスプレイ１１２を通じてユーザに提示される。バイオプロセスは実際に実行されないが、バイオプロセスを実行することと関連付けられた予測または予期される結果が、予期される流路とともにグラフィック表示として提示される。バイオプロセスは、複数の段階を含むことができ、測定パラメータは、各段階での変動の対象となり得る。グラフィック表示は、複数のグラフィック要素を含む。各グラフィック要素は、測定パラメータと関連付けられる。それ故に、グラフィック表示におけるグラフィック要素は、バイオプロセスの各段階での測定パラメータの変動を示す。
【００１４】
別の実施形態では、ユーザは、リアルタイムでバイオプロセスを設計することができる。それ故に、バイオプロセスのバイオプロセス自動化スクリプトもまた、リアルタイムで設計される。バイオプロセス自動化スクリプトは、バイオプロセスを行うように実行される。
【００１５】
ユーザは、グラフィック表示を再検討し、１つ以上のグラフィック要素を修正して、バイオプロセスの予期される結果を変化させる。グラフィック要素は、流量、勾配などのいずれか１つの測定パラメータと関連付けることができる。それに対応してユーザが測定パラメータを変更するとき、実行されたバイオプロセスの結果の変化になる場合がある。バイオプロセスは次に、実際に実行することができ、実際の結果が予期される結果とともに提示され、その結果、ユーザは結果の偏差を比較および理解することができる。
【００１６】
例示的な実施形態では、バイオプロセス自動化のユーザによる直感的な視覚管理の方法は、クロマトグラフィプロセスに関して説明される。しかし、図２はクロマトグラフィプロセスのグラフィック表示２００を図示することを想定することができる。予め設定されたプロセスである様々なクロマトグラフィプロセスがある場合がある。これらの予め設定されたプロセスは、予め設定された測定パラメータを有することができる。グラフィック表示２００では、グラフィック要素２０２が流量と関連付けられ、グラフィック要素２０４が勾配と関連付けられる。グラフィック表示２００はまた、クロマトグラフィプロセスの様々な段階を提示する。例えば、これらの段階は、第１の段階２０６、試料段階２０８、溶出段階２１０、および洗浄段階２１２を含むことができる。異なるクロマトグラフィプロセスに対する複数の他の段階、または様々なバイオプロセスに対する全く異なる段階があり得ることに留意され得る。バイオプロセスに対する段階の数は、４つの段階のみが図２に提示されるように変化する場合もあるが、バイオプロセスは、５つ以上の段階または４つ未満の段階を有することができる。ユーザがクロマトグラフィプロセスを選択すると、このバイオプロセスと関連付けられた工程は、各段階に対するシミュレーションとして実行される。シミュレーション実行中、バイオプロセスのパラメータは、各段階中に変化する。測定パラメータは、前述のように予め設定することができる。一実施形態では、測定パラメータの変動はまた、各段階に対して予め設定することができる。グラフィック要素２０２および２０４は、測定パラメータ、すなわち、これらの段階における流量および勾配の変化を示す各段階での時系変化として示される。図２に示すように、グラフィック要素２０４は、勾配が上昇していることを示す溶出段階２１０における急上昇を示す。その後、勾配は、バイオプロセスが洗浄段階２１２に進むときに下降する。同様に、流量の変動もまた、図２のグラフィック要素２０２によって表される。それ故に、ユーザは、クロマトグラフィプロセスの予期される結果、および最終結果に影響を与える測定パラメータの変動を視覚化することができる。ユーザは、所望の結果に基づいてバイオプロセスの段階における測定パラメータに変更を加えることを望むことができる。
【００１７】
グラフィック要素２０２および２０４は、ユーザによって任意の段階で修正することができる。グラフィック要素２０２および２０４に対して行われた修正により、ユーザがバイオプロセスを設計し、かつ所望の結果を得るために修正することを可能にする。図３は、一実施形態によるユーザがグラフィック要素２０２および２０４を修正するグラフィック表示２００を図示する。例えば、ユーザは、グラフィック要素２０２を現在の位置から上下に移動させることによって、領域３００でグラフィック要素２０２を修正することができる。さらに、グラフィック要素２０４は、段階２１２における領域３０２で修正することができる。行われた修正は、段階２０６および２１２における流量および勾配の変動をもたらし、次にバイオプロセスの結果を修正する。
【００１８】
流路３０４は、構成要素およびバイオプロセスを実行するための構成要素を通る液体の流路を視覚的に示すようにグラフィック表示２００とともに提示される。流路３０４は、予期される流路であってもよく、それ故にこれは同じ意味で使用することができる。流路３０４は、ユーザが流路３０４の変動を行うことによってバイオプロセスを修正することを可能にする構成要素およびバイオプロセス工程の視覚表現である。クロマトグラフィプロセスに対する一実施形態では、図３に示すように、容器３０６および容器３０８内に２つのバッファ溶液がある。容器３０６は、弁３１０にバッファを供給する。一実施形態では、ユーザは、弁３１０を通じて適切なバッファを供給する容器３０６および３０８のうちの１つを選択することができる。弁３１０は、容器３０６および容器３０８に対するセレクタ３１２およびセレクタ３１４をそれぞれ示す。これまでのところ、図３に示すように、ユーザがセレクタ３１２を選択し、容器３０６からのバッファが弁３１０を通過されることが示される。容器３０６からのバッファは次に、混合器３１６で混合する。その後、混合器３１６からの混合流体は、試料弁３１８を通過する。容器３０６からのバッファおよび混合流体の流量は、段階２０６まで一定のままである。試料弁３１８は、セレクタ３２０および３２２を使用して選択され得る２つの入口および出口を含む。図３に示すように、セレクタ３２０は、ユーザによって選択され、その結果、混合流体が試料弁３１８に入る。セレクタ３２２は、流体が容器３２４から通過するのを可能にするように選択することができる。その後、混合流体は、試料弁３１８から出口弁３２６を通って流出して、ポンプ３２８に入る。ポンプ３２８は次に、混合流体を圧力ポンプ３３０に送り出す。ポンプ３２８は、段階２０６（すなわち、第１の段階）で混合流体の流量を減少させる。圧力ポンプ３３０は次に、混合流体を送り出す。勾配は、グラフィック要素２０４の変動（急上昇）によって示される。グラフィック要素２０４の急上昇は、混合流体の勾配の上昇を示している。
【００１９】
混合流体は次に、洗浄弁３３２に送り込まれる。洗浄弁３３２は、２つの入口および出口を含む。洗浄弁３３２もまた、セレクタ３３４およびセレクタ３３６を含む。ユーザは、セレクタ３３４を選択し、その結果、容器３３８からの流体も洗浄弁３３２に供給される。混合流体および容器３３８からの流体は混合し、その後、洗浄弁３３２の出口３４２を通って注入弁３４０に供給される。混合流体は次に、セレクタ３３６を選択した時点で出口３４２に流される。混合流体は、注入弁３４０に入って、カラム３４６に達する。混合流体は、ＵＶセンサ３４８を通って、次に導電率センサ３５０を通過する。流路３０４はまた、入口３５４ならびに出口３５６および３５８を有する弁３５２を含む。容器３６０からの流体は、入口３５４を通って弁３５２に供給される。ユーザは、流体が入口３５４を通って弁３５２に入ることを可能にするためにセレクタ３６２を選択する。容器３６０からの流体は次に、出口３５６を通って導電率容器３５０に入る。ユーザがセレクタ３６４を選択すると、上昇した導電率の流体はフラクションコレクタ３６６に供給される。フラクションコレクタ３６６は、様々な流体を保持することができる複数の管を保持することができる。
【００２０】
グラフィック表示２００はまた、軸３６８を提示する。軸３６８は、例えば、時間、体積などと関連付けることができる。軸３６８は、時間軸３６８に沿って移動され得る複数のタイムマーカおよび同様にタイムバー３７０を含む。各バイオプロセスまたはバイオプロセス工程は、バイオプロセスまたはバイオプロセス工程を実行するための所要時間を有することができる。この所要時間は、時間軸３６８で表すことができる。時間軸３６８は、１０秒間隔の複数の時間インジケータを示すことができ、例えば、時間インジケータ３７２が１０秒を表し、時間インジケータ３７４が２０秒を表す。このように、タイムバー３７０が時間軸３６８で特定の時間インジケータに移動すると、バイオプロセスのための時間での対応する予期される結果および予期される流路が提示される。一実施形態では、タイムバー３７０は、ユーザ入力、例えばポインタ式の入力、タッチ式の入力、ジェスチャ式の入力などによってスクロールすることができる。ポインタ式の入力は、マウス、トラックパッド、タッチパッドなどを使用して提供することができる。予期される流路および予期される結果は、段階２０６、２０８、２１０および２１２と関連付けられる。図３に示すように、タイムバー３７０は７５分を示し、流路３０４の一部分は、アクティブであってもよく、またはこの時間インスタンスで実行していてもよい。この場合、時間インスタンス７５分に対する流路３０４のこの部分は、特定のバイオプロセスまたはバイオプロセス工程に対する予期される流路である。ユーザは、予期される流路のグラフィック表示において何らかの変更を行うことによって段階２０６、２０８、２１０および２１２のいずれかと関連付けられた予期される流路（７５分における）を修正することができる。それ故に、ユーザは、予期される流路３０４およびグラフィック表示２００における修正を適切に行って、バイオプロセスに対する所望の結果を取得および編集することができる。これにより、ユーザがプロセスの複数の反復によって得られる予期または予測される結果に基づいてプロセスを好都合に設計することを可能にする。したがって、ユーザは、実際の実行の結果を、ユーザの所望の結果からの変動を決定するシミュレーション結果と比較することができてもよい。
【００２１】
図２および図３に図示するように、グラフィック表示２００は、例示的なグラフィック表示であり、それ故に予期される結果および予期される流路は本開示の範囲から逸脱することなく、様々な方法および視点で視覚的に提示することができることに留意され得る。
【００２２】
図４は、一実施形態に従って、データ値をグラフィック表示し、かつ装置４０２におけるプロセス実行と関連付けられた結果を操作するためのシステム１００を具体化する制御ユニット４００を図示する。制御ユニット４００は、ユーザによって操作され得るコンピューティング機器によって具体化することができる。コンピューティング機器は、装置４０２に接続することができる。コンピューティング機器は、通常目的のコンピュータであってもよい。別の実施形態では、制御ユニット４００は、装置４０２の不可欠な部分であり得る。制御ユニット４００は、ディスプレイ４０４を含んでおり、これはグラフィック表示２００および流路３０４ならびに予期される結果を提示し、その結果、ユーザはそれらを再検討して、所望の結果を得るためのプロセスの変更を行うようにグラフィック要素および流路の修正を行うことができる。一実施形態では、ディスプレイ４０４は、タッチ式のディスプレイであってもよく、これはユーザからのタッチ入力を受信して、グラフィック要素および流路の修正を行うことができる。装置４０２は、これらに限定されないが、クロマトグラフ装置、ろ過装置、バイオリアクタ装置、細胞採取装置、および任意のバイオプロセス装置であってもよい。
【００２３】
図５は、一実施形態に従って、ネットワーク５０２を介して装置４０２と通信するモバイル機器５００を図示する。モバイル機器５００としては、例えば、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびタブレット機器を挙げることができる。モバイル機器５００は、ユーザによるタッチ式の入力を提供することを促進にするタッチディスプレイ５０４を有することができる。モバイル機器５００は、ユーザにグラフィック表示２００および流路３０４を提示する。ユーザは、それらを再検討して、所望の結果を得るためのプロセスの変更を行うようにグラフィック要素および流路の修正を行うことができる。それがタッチディスプレイ５０４であるとき、ユーザは、プロセスおよび流路のパラメータの変更を好都合に行うことができる。一実施形態では、グラフィック表示２００および流路３０４を提示するためのアプリケーションは、モバイル機器５００内に構成されてもよい。別の例では、このようなアプリケーションは、モバイル機器５００にダウンロードおよびインストールすることができる。モバイル機器５００は、ネットワーク５０２を介して装置４０２と通信する。ネットワーク５０２としては、これらに限定されないが、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、無線広域ネットワーク（無線ＷＡＮ）、無線パーソナルエリアネットワーク（無線ＰＡＮ）、無線メトロポリタンエリアネットワーク（無線ＭＡＮ）、無線電気通信ネットワーク、第３世代通信（３Ｇ）ネットワーク、第４世代通信（４Ｇ）ネットワーク、公衆ネットワーク（例えば、インターネット）、およびロングタームエボリューション通信（４Ｇ  ＬＴＥ）ネットワークを挙げることができる。別の実施形態では、モバイル機器５００は、クラウドネットワークを含むネットワーク５０２に接続することができる。このシナリオでは、アプリケーションは、クラウドネットワークからダウンロードし、ユーザによってプロセスを解析および修正するためにモバイル機器５００にインストールすることができる。ダウンロードされたアプリケーションは、１つのプロセス、例えばクロマトグラフィプロセスと関連付けることができる。それ故に、ろ過プロセス、バイオリアクタプロセスおよび細胞採取プロセスなどと関連付けられた他のアプリケーションは、ユーザの要求に基づいてクラウドネットワークから別々にダウンロードする必要がある場合がある。別の実施形態では、単一のアプリケーションは、すべてのプロセスと関連付けられてもよく、それ故にこのアプリケーションのみがダウンロードされ、モバイル機器５００にインストールされてもよい。モバイル機器５００により、ユーザは遠隔地からプロセスを設計および制御することができる。
【００２４】
図６は、一実施形態に従って、データ値をグラフィック表示し、かつ結果を操作するための方法６００を図示する。一実施形態では、バイオプロセスに対する一組のデータ値が受信される。バイオプロセスは、複数のバイオプロセスであってもよい。データ値の組は、バイオプロセスの１つ以上の測定パラメータと関連付けることができる。測定パラメータは、例えば、流量、勾配、紫外線（ＵＶ）強度、導電率などを含むことができる。ユーザは、適切なバイオプロセスを選択し、測定パラメータと関連付けられたデータ値に関する入力を提供することができる。一実施形態では、ユーザは、バイオプロセスを選択し、それを設定しなければならない場合がある。バイオプロセスは、予め設定されるデータ値を有することができる。このように、バイオプロセスが選択されると、データ値もまた、自動的に選択される。バイオプロセスのバイオプロセス自動化スクリプトおよびバイオプロセス自動化スクリプトの実行と関連付けられた結果は、バイオプロセスが実行するときに生成される。予期される結果および予期される流路を含むグラフィック表示は、ブロック６０２で生成される。グラフィック表示は、提示されるバイオプロセスと関連付けられた予期される結果である。バイオプロセスは、実際に実行されないが、バイオプロセスを実行することと関連付けられた予測または予期される結果がグラフィック表示として提示される。バイオプロセスは、複数の段階を含むことができ、パラメータは、各段階での変動の対象となり得る。グラフィック表示は、複数のグラフィック要素を含む。各グラフィック要素は、測定パラメータと関連付けられる。それ故に、グラフィック表示におけるグラフィック要素は、バイオプロセスの各段階での測定パラメータの変動を示す。ユーザは、グラフィック表示を再検討し、１つ以上のグラフィック要素を修正して、ブロック６０４で予期される結果および予期される流路のうちの１つ以上の結果を変化させる。各グラフィック要素は、測定パラメータと関連付けられる。それ故に、グラフィック表示におけるグラフィック要素は、バイオプロセスの各段階での測定パラメータの変動を示す。ユーザは、グラフィック表示を再検討し、１つ以上のグラフィック要素を修正して、バイオプロセスの結果を変化させる。グラフィック要素は、流量、勾配、紫外線（ＵＶ）強度、および導電率などのいずれか１つのパラメータと関連付けることができる。それに対応してユーザが測定パラメータを変更するとき、バイオプロセス実行の結果の変化になる場合がある。それ故に、ユーザは、バイオプロセス実行およびパラメータの変動を再検討し、その後、実際のバイオプロセス実行前にグラフィック要素を修正することによってこれらのパラメータを適切に変更する。測定パラメータが最終的にユーザによって訂正および選択されると、バイオプロセスのリアルタイム実行が開始される。その後、バイオプロセスのリアルタイム実行のグラフィック表示もまた、バイオプロセスの予期される実行（すなわち、予期される結果および予期される流路）のグラフィック表示とともに提示される。これにより、ユーザはリアルタイムで実行されたバイオプロセスおよび予期される結果における結果および測定パラメータの偏差を理解することができる。
【００２５】
さらに、一実施形態では、バイオプロセスの予期される結果のグラフィック表示を提示する間、バイオプロセスの流路も提示される。ユーザは次に、それらの入力に基づいて予期される流路を修正することができる。ユーザは、図４および図５に関連して記載したように、タッチ式の入力またはポインタ式の入力によって入力を提供する。
【００２６】
前述から、上記に開示したシステムはデータ値をグラフィック表示し、かつ結果を操作する改善された方法を提供することが理解されるであろう。本システムにより、ユーザはバイオプロセスの予期される実行のグラフィック表示を直接視覚化し、グラフィック表示におけるグラフィック要素を修正することができる。グラフィック要素は、反復の対応する測定パラメータのように修正される。ユーザは、バイオプロセスの結果に関するフィードバックを受信する。それ故に、この新しいユーザによる対話および視覚化により、バイオプロセス実行を設計、実施および評価することが可能になる。それ故に、ユーザが考える方法を促進にするように視覚的かつ触知性であればあるほど、直感的かつ結果指向のバイオプロセスを促進する。さらに、バイオプロセスと関連付けられた流路もまた、バイオプロセスの実際の実行前に編集することができる。ユーザは、結果として得られるバイオプロセスを直接編集することによって予期される結果を設計することができ、ユーザはまた、フロー方式を直接編集することによって予期される流路変更を設計することができる。予期される結果は、バイオプロセス設計中に生成され、予期される結果は、進行中の実際のバイオプロセス実行とバイオプロセスの最終的な生成結果との両方を比較するために使用することができる。場合によっては、ユーザはまた、タッチ式のディスプレイによるモバイル機器を使用してユーザ入力を提供することができる。ユーザは、バイオプロセスを策定することに費やす時間だけを減らす。
【００２７】
様々な実施形態および／もしくは構成要素、例えばモジュール、またはそれらの中の構成要素およびコントローラもまた、１つ以上のコンピュータまたはプロセッサの一部として実装することができる。コンピュータまたはプロセッサは、例えばインターネットにアクセスするために、コンピューティング機器、入力機器、表示ユニットおよびインターフェースを含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは、通信バスに接続することができる。コンピュータまたはプロセッサはまた、メモリを含むことができる。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、ストレージ機器をさらに含むことができ、これはハードディスクドライブ、またはフロッピーディスクドライブ、光ディスクドライブなどのリムーバブルストレージドライブであってもよい。ストレージ機器はまた、コンピュータプログラムまたは他の命令をコンピュータまたはプロセッサにロードするための他の類似の手段であってもよい。
【００２８】
本明細書に使用されるとき、「コンピュータ」または「モジュール」という用語は、あらゆるプロセッサ式またはマイクロプロセッサ式のシステムを含むことができ、このシステムはマイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、論理回路、および本明細書に記載した機能を実行可能な任意の他の回路またはプロセッサを使用するシステムを含む。上記の例は例示のためだけであり、それ故に「コンピュータ」という用語の定義および／または意味を何ら限定することを意図しない。
【００２９】
コンピュータまたはプロセッサは、入力データを処理するために１つ以上のストレージ素子に記憶される一組の命令を実行する。ストレージ素子はまた、所望または必要に応じてデータまたは他の情報を記憶することができる。ストレージ素子は、処理機内の情報源または物理メモリ素子の形態であってもよい。
【００３０】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、１つまたは複数の任意のコンピューティングシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到するその他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
【符号の説明】
【００３１】
１００  システム
１０２  プロセッサ
１０４  メモリ
１０６  バイオプロセス
１０８  バイオプロセス
１１０  バイオプロセス
１１２  ディスプレイ
２００  グラフィック表示
２０２  グラフィック要素
２０４  グラフィック要素
２０６  段階
２０６  第１の段階
２０８  試料段階
２１０  溶出段階
２１２  洗浄段階
３００  領域
３０２  領域
３０４  流路
３０６  容器
３０８  容器
３１０  弁
３１２  セレクタ
３１４  セレクタ
３１６  混合器
３１８  試料弁
３２０  セレクタ
３２２  セレクタ
３２４  容器
３２６  出口弁
３２８  ポンプ
３３０  圧力ポンプ
３３２  洗浄弁
３３４  セレクタ
３３６  セレクタ
３３８  容器
３４０  注入弁
３４２  出口
３４６  カラム
３４８  ＵＶセンサ
３５０  導電率容器、導電率センサ
３５２  弁
３５４  入口
３５６  出口
３６０  容器
３６２  セレクタ
３６４  セレクタ
３６６  フラクションコレクタ
３６８  時間軸
３６８  軸
３７０  タイムバー
３７２  時間インジケータ
３７４  時間インジケータ
４００  制御ユニット
４０２  装置
４０４  ディスプレイ
５００  モバイル機器
５０２  ネットワーク
５０４  タッチディスプレイ
６０２  ブロック
６０４  ブロック
【図１】
2018522309.tif 000003
【図２】
2018522309.tif 000004
【図３】
2018522309.tif 000005
【図４】
2018522309.tif 000006
【図５】
2018522309.tif 000007
【図６】
2018522309.tif 000008
【国際調査報告】
2018522309.tif 000009
2018522309.tif 000010
2018522309.tif 000011