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I protocolli di coltura sono procedure che prevedono la somministrazione organizzata per fasi temporali di nutrienti e segnali al sistema biologico per implementare funzionalità desiderate. Spesso derivano dalla limitata conoscenza di un processo biologico, e vengono migliorati empiricamente. Questo è costoso in termini di tempo e risorse, poco riproducibile e tracciabile. L’ottimizzazione dei protocolli di coltura attualmente si concentra su funzionalità di base delle cellule (sopravvivenza, crescita, etc.), seguendo paradigmi di Design of Experiment (DoE): individua i valori ottimali di parametri di coltura noti per ottimizzare un singolo output specifico. In generale, questo approccio mira a rendere più efficaci protocolli esistenti. La soluzione proposta è un metodo computazionale per generare, a partire dalla conoscenza esistente sul sistema biologico e sul processo di coltura, protocolli di coltura nuovi, migliori e adatti a processi complessi come la biofabbricazione.