 |
De meting van opgeloste zuurstof is essentieel bij fermentatie en celcultuur om te garanderen dat de omstandigheden optimaal blijven voor load cells.
Zoals uitgelegd in de whitepaper, kunnen lage niveaus van opgeloste zuurstof in fermentors/bioreactoren van invloed zijn op de groeisnelheid, opname van voedingsstoffen, celmorfologie en metabolietsynthese, wat leidt tot een lagere opbrengst en een lagere kwaliteit van het eindproduct. Hoge concentraties veroorzaken de vorming van reactieve zuurstofsoorten die componenten in de oplossing kunnen oxideren en tot load cell-mutaties kunnen leiden. Bovendien is overmatig sparging een kostbare energieverspilling bij grote fermentors waarvoor krachtige compressoren nodig zijn om lucht te injecteren. Het handhaven van opgeloste zuurstof binnen het vereiste bereik is daarom cruciaal voor procesoptimalisatie.
Nauwkeurige zuurstofregeling is alleen mogelijk als de metingen van sensoren voor opgeloste zuurstof die in fermentors/bioreactoren zijn geïnstalleerd, betrouwbaar zijn. Luchtbellen die zich verzamelen of over de pipetpunt van een sensor kruisen, veroorzaken ruis op het sensorsignaal. Onjuiste meetpieken of -dalen kunnen leiden tot ongepaste aanpassingen aan sparging of aanvullingsvoeding, waardoor problemen rond gistings-/celcultuurcontrolestrategieën worden vermengd.
Hoewel amperometrische sensoren de farmaceutische industrie al vele decennia goed van dienst zijn, vervangen optische sensoren deze omdat deze geen polarisatie vereisen, minder onderhoud en een zeer lage drift hebben. Zowel amperometrische als optische sensoren voor opgeloste zuurstof kunnen worden blootgesteld aan de bovengenoemde ruissignalen veroorzaakt door luchtbellen.
In de whitepaper wordt toegelicht hoe METTLER TOLEDO dit probleem heeft opgelost met een sensorelement voor de optische sensor, dat voorkomt dat luchtbellen zich ophopen bij de pipetpunt van de sensor.
De whitepaper bevat een casestudy over een Braziliaanse fabriek die ruisende zuurstofsignalen heeft geëlimineerd en de fermentatieprocessen aanzienlijk heeft verbeterd door over te stappen op de oplossing van METTLER TOLEDO.
Belangrijkste punten van de whitepaper:
- De rol en invloed van zuurstof bij fermentatie en celcultuur
- Hoe opgelost zuurstof wordt gemeten en geregeld
- Oplossing voor het probleem in signaalruis van de zuurstofsensor
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png "In-Line pH Probe / ORP (Redox) Probe")
.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.100.100.webp "Transmitters")
.jpg/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.jpeg "Sensor Housings and Sensor Cleaning Systems")