1. Sihttoode Sihttoote tüüp määrab keskmise optimeerimisstrateegia.
Rakkude arvu kiireks genereerimiseks on kriitilise tähtsusega rakkude kasvukiirus ja rakkude elujõulisus. Seetõttu peaks rakukultuuri sööde toetama maksimaalset rakkude kasvu ja säilitama rakkude elujõulisuse rakutiheduse suurenemise korral. Viiruse tootmiseks ei nõuta mitte ainult suurt rakutihedust, vaid ka pärast nakatumist tuleb kultuurisöötmes säilitada piisavalt toitaineid, et toetada viiruse replikatsiooni, näiteks DMEM kõrge glükoosisisaldusega sööde Lenti-X 293T rakkude jaoks. Rekombinantse valgu tootmiseks on vajalik kõrge rakutihedus. Siiski võivad rakkude kasvu toitained konkureerida valkude tootmise toitainetega. Seetõttu on väga oluline hoolikalt määrata maksimaalne rakutihedus, mida antud kultiveerimissööde suudab soovitud produktiivsuse taseme saavutamiseks säilitada. Lisaks on väga oluline, et muudatused söötmes optimeerimisprotsessi käigus ei mõjutaks toote kvaliteeti.
2. Kasutatavad rakuliinid Erinevatel rakuliinidel on metaboolsetest erinevustest tulenevalt erinev toitumisvajadus, mis määrab söötme optimeerimismeetodi.
Biotehnoloogiatööstuses kõige sagedamini kasutatavate rakuliinide hulka kuuluvad CHO rakud, BHK{{0}} rakud, hübridoomirakud, müeloomirakud ja normaalsed diploidsed fibroblastid. Mõnel rakuliinil on spetsiifilised toitumisvajadused, näiteks NS0 müeloomirakud, mis vajavad kolesterooli. Tavalised diploidsed fibroblastid vajavad pinnale kinnitumiseks ja laienemiseks kinnitusfaktoreid. Nad kasvavad väiksema tihedusega ja seetõttu ei vaja nad suurt toitainete kontsentratsiooni. Hübridoomi rakuliinid sõltuvad sageli glutamiinist. Tavaliselt puudub neil stabiilne periood pärast rakkude tipptiheduse saavutamist ja seejärel langeb ellujäämise määr kiiresti. Seetõttu võib söötme optimeerimine säilitada ellujäämise määra ja suurendada monoklonaalsete antikehade tootmist.
3. Tootmisprotsess Protsessi voolurežiim ei mõjuta mitte ainult rakukultuurisöötme valikut, vaid ka optimeerimismeetodit. Kasutatavad erinevad protsessivood hõlmavad järgmist.
1. Partiikultuuris kasutatakse rakkude kasvu ja produktsiooni säilitamiseks ühte söödet. Seetõttu peaks sööde olema toitaineterikas, kuid jääma rakkude füsioloogilistesse piiridesse.
2. Fed-batch kultuur Rakukultuuri protsessis kasutatakse erinevat tüüpi söödet vastavalt protsessi erinevatele etappidele. Kasvukeskkond peaks olema kavandatud madala toitainete kontsentratsiooniga, kui rakkude tihedus on inokuleerimisel madal, kuid säilitama kõrge rakkude kasvukiiruse kultuuri laiendamise ja tootmise varases staadiumis. Kui kultuur läheb tootmisfaasi, lisatakse kõrge kontsentratsiooniga sööta.
3. Perfusioonikultuur Perfusiooniprotsess pikendab kultiveerimisaega, pakkudes rakkudele pidevalt värskeid toitaineid, eemaldades samal ajal jääkvedelikku ja metaboliite. Seevastu partiikultuuri ja fed-batch kultiveerimisprotsesside puhul seda eelist ei ole. Perfusioonitehnoloogia peamised eelised hõlmavad kompaktset protsessi ülesehitust, paindlikkust, suurenenud tootlikkust, paremat saagist ja tootekvaliteedi ühtlust, kuid probleeme on ka raskuste suurendamisega ja kõrgemate kuludega.