Kvalitātes kontrole biofermentācijas inženierijā

Glikozes satura tiešsaistes uzraudzība reāllaika barošanai, lai nodrošinātu vienmērīgu fermentācijas procesa pabeigšanu.

Biofermentācijas inženierija ir viena no svarīgajām mūsdienu biofarmācijas inženierijas sastāvdaļām, iegūstot vēlamos bioķīmiskos produktus mikroorganismu augšanas procesā.Mikrobu augšanas process ietver četrus posmus: adaptācijas fāzi, log fāzi, stacionāro fāzi un nāves fāzi.Stacionārās fāzes laikā uzkrājas liels daudzums vielmaiņas produktu.Tas ir arī periods, kad produkti tiek novākti lielākajā daļā reakciju.Tiklīdz šī fāze ir pārsniegta un ieiet nāves fāzē, tiks būtiski ietekmēta gan mikrobu šūnu darbība, gan produktu tīrība.Bioloģisko reakciju sarežģītības dēļ fermentācijas procesa atkārtojamība ir slikta, un kvalitātes kontrole ir sarežģīta.Tā kā process paplašinās no laboratorijas līdz izmēģinājuma mērogam un no izmēģinājuma mēroga līdz lielapjoma ražošanai, reakcijās var viegli rasties novirzes.Nodrošināt, ka fermentācijas reakcija ilgstoši tiek uzturēta stacionārā fāzē, ir vissvarīgākais jautājums, palielinot fermentācijas inženieriju.

Lai nodrošinātu, ka mikrobu celms fermentācijas laikā paliek enerģiskā un stabilā augšanas fāzē, ir ļoti svarīgi saglabāt nepieciešamo enerģijas metabolītu, piemēram, glikozes, saturu.Tiešsaistes spektroskopijas izmantošana glikozes satura uzraudzībai fermentācijas buljonā reāllaikā ir piemērota tehniskā pieeja biofermentācijas procesa kontrolei: glikozes koncentrācijas izmaiņas ņemot par kritēriju papildināšanai un mikrobu celma stāvokļa noteikšanai.Kad saturs nokrītas zem noteiktā sliekšņa, var nekavējoties veikt papildināšanu, pamatojoties uz monitoringa rezultātiem, ievērojami uzlabojot biofermentācijas kvalitāti un efektivitāti.Kā parādīts zemāk esošajā diagrammā, no nelielas fermentācijas tvertnes tiek izvilkts sānu zars.Spektroskopijas zonde iegūst reāllaika fermentācijas šķidruma signālus caur cirkulācijas baseinu, kas galu galā ļauj noteikt glikozes koncentrāciju fermentācijas šķidrumā līdz pat 3‰.

No otras puses, ja procesa kontrolei tiek izmantota fermentācijas buljona bezsaistes paraugu ņemšana un laboratorijas testēšana, aizkavētās noteikšanas rezultātos var nebūt optimālais papildināšanas laiks.Turklāt paraugu ņemšanas process var ietekmēt fermentācijas sistēmu, piemēram, piesārņojumu ar svešām baktērijām.

asd (1)
asd (2)
asd (3)

Izlikšanas laiks: Dec-07-2023