發酵制程的效率高度依賴于制程條件的準確性,只有在穩定受控的條件下,微生物的繁殖和收獲才能達到最佳成效。因此需要安裝一套成熟可靠的系統來采集生物反應器內的資訊。在這些資訊當中最重要的參數就是pH 和溶解氧,他們必須被精確地控制和記錄。
專注于GMP/GLP要求,提供最齊全的符合生命科學行業標準的儀表。并且專注于GMP/GLP要求、完全符合行業規范,例如USP、ASME/BPE...等,包含材質、內外表面粗糙度、過程連接等)。為此我們確保所提供的儀表,能夠在最嚴苛的過程條件和滅菌環境下使用,且擁有法規規定的所有文檔,這些對于防止染菌,保證產品質量十分關鍵。另外,我們使用開放的通信協定,可以無縫集成到所有主要的DCS和AMS系統中。
溶氧(Dissolved Oxygen) 是好氧微生物生長及合成代謝產物所必需的,但這并不意味著溶氧的濃度愈高愈好,溶氧濃度過高有時反而會抑制目標產品的形成。研究指出,發酵需氧量主要與產物的合成途徑有關,可參考下方案例分享:因此,線上即時溶氧測量不但對電極的衛生型設計和測量原理有特殊要求,更重要的是電極在反應器中必須能夠快速即時的響應,并且穩定的反映發酵液中的溶氧濃度,盡可能不受到充氣過程中氣泡和攪拌帶來的影響。以典型的好氧發酵為例:
發酵前期。此為微生物對數生長期,菌體大量繁殖,菌體濃度不斷上升,耗氧量不斷增加,溶解氧濃度明顯下降。在對數生長期后,菌體耗氧量有所減少,溶解氧濃度維持平穩或小幅上升后,開始形成產物。發酵中后期菌體唿吸強度趨于平穩,如果不補料、補糖或改變供氧量,溶解氧濃度幾乎沒有變化。如果此時補充碳源或者糖份,發酵液對溶氧的消耗量會產生變化,應隨補料時的菌齡、補料的種類和補料量,對溶氧的濃度和維持時間進行控制,以達到新的平衡,不然會抑制目標產物的生成。發酵后期隨著菌體衰老、唿吸強度減弱和菌體的自溶,溶氧濃度逐漸小幅升高,直至發酵結束。專門為發酵過程研發的螢光法溶氧電極,更高的穩定性以及更快的回應速度(t90<10秒;t98<20秒),采用螢光淬滅法測量原理,相較傳統的電化學法電極,將不需要長時間的極化,且不需要頻繁維護更換的覆膜帽、陰極和電解液。電極在浸入在介質中時,介質和螢光層之間迅速建立氧分壓平衡。電極光學元件向螢光層發出橙色光脈沖訊號, 激發深紅色螢光。而回應信號的衰減時間和強度,與氧濃度和氧分壓直接相關。內建的參比LED光源,則會對測量LED光源老化進行補償,保證整個生產批次的測量值都是可靠有效的。
獨特的防氣泡聚集型螢光帽,螢光帽蓋包含了螢光層、光學隔離層和保護層以及載板:氧敏感分子集成在光學活性層(螢光層)中,針對不同的應用制程有以下兩種截然不同的種類,防氣泡聚集的螢光帽蓋,和防磨損的螢光帽蓋。其中螢光帽通過將螢光層均勻地涂布在預拉伸凸起的載板上,從而使氣泡在接觸膜片表面時順膜片邊緣光滑地脫離螢光帽蓋,減少氣泡對測量值產生的干擾與波動。
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