目前測量細胞濃度的方法主要有化學法（DNA/RNA分析）和物理法（干重,、光密度、呼吸商等）兩大類,。一般來說,，與物理法相比，化學法能較準確的測量有代謝活性的生物量,，缺點是花費時間長,，而利用物理法測量，無法區(qū)分處于懸浮狀態(tài)的顆粒和微生物,，也無法分別活死細胞,；而FOGALE活細胞在線檢測儀有效的解決了這些問題。

的傳感器 
電容/光密度 
耐高壓滅菌/可拆卸 
12mm/25mm/三夾頭 
流通式/固定式 
實驗室/工業(yè)生產(chǎn) 
R&D/cGMP 
通訊方式 
工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議 
ModBus RTU Profibus DP Devicenet 
模擬信號 4-20 mA 
以太網(wǎng) 遠程控制 / OPC 
USB 數(shù)據(jù)輸出 / 升級 

 當需要實時檢測發(fā)酵罐等 GMP 環(huán)境中的活菌體,、細胞的正確濃度及生長狀態(tài)時 
 您需要 ——HAMILTON 原位活細胞濃度在線分析儀 
生物量的監(jiān)控從來沒有如此容易   
1,、FOGALE  Nanotech  Biomass  System對發(fā)酵罐來說一個理想的設備,適合從臺式實驗室反應器到業(yè)中試工廠的應用。
12mm 和 25mm 直徑的探頭適合任何型號的反應器,。它的模擬信號輸出可很容易整合到發(fā)酵罐模擬接口,，可用發(fā)酵罐的軟
件進行處理：保持細胞密度穩(wěn)定或優(yōu)化補料速率變得非常簡單。   
優(yōu)點   
  適合在 cGMP 環(huán)境下放大的理想系統(tǒng)  探頭由符合 FDA規(guī)定的材料制成（不銹鋼 316 鋼,，PEEK,，鉑，EPDM）  標準探
頭尺寸適合所有的反應器 ,。 
2,、有吸引力的價格 靈活性   
每臺 Biomass  System能同時監(jiān)控多達 4 個探頭，可方便變成多通道系統(tǒng)（即每臺 Biomass  System可同時監(jiān)控 1-4 臺
生物反應器）   
Xsystem 軟件—容易數(shù)據(jù)處理   

Xsystem 是非常好用的軟件包,，可在 PC 上對細胞密度和電導率數(shù)據(jù)進行記錄,。當選配這個軟件后，Biomass  System就
*由電腦控制。   
概述 
     活菌細胞濃度測量在發(fā)酵過程中具有非常重要的作用,。 通過它可以了解生物反應器中菌體或
細胞生長狀況,，也可以了解一些描述菌體或細胞生長或生產(chǎn)能力的間接參數(shù)，如比生產(chǎn)速率,，
比基質(zhì)消耗速率,，細胞代謝流衡算等。 
然而由于活細胞濃度傳感技術(shù)的困難,，傳統(tǒng)的測量方法還是通過手工取樣測量,。操作復雜，滯
后時間長,。尤其是在解決區(qū)分培養(yǎng)基顆粒,，微載體，絲狀菌濃度檢測等問題上都有局限性,。 
測量原理  ——雙電極電容法 
這個技術(shù)基于研究們例如 Fricke（1936）,，Schwan（1950）和 Hanal（1960）的發(fā)現(xiàn)，他們論證了在 ? 分散頻率范圍內(nèi),，生物量容積率與培養(yǎng)液中介電系數(shù)有關(guān),。   
3、檢測原理是基于細胞濃度與培養(yǎng)液的介電系數(shù)變化的線性關(guān)系,。由于 Biomass  System高度靈敏性,，它能在一個對細胞大小的變化沒有影響的頻率范圍工作。測量的細胞濃度與細胞的大小變化無關(guān),，F(xiàn)ogale  Biomass,，不象其他設備，是一個多頻率的設備,，在高頻率部分 ? 分散頻率范圍內(nèi)工作,。      

 在兩個電極電場的影響下，質(zhì)膜未動的細胞極化并表現(xiàn)為小的電容,。產(chǎn)生的電容在第二對電極下測量,，能與細胞濃度***地
關(guān)聯(lián)。不象傳統(tǒng)的光學設備,，系統(tǒng)只對活細胞反應,，對懸浮液中的氣泡、微載體,、細胞碎片和其他顆粒不敏感,。   
1987 年 Kell 首先描述了測量細胞量的雙電極性質(zhì)。生物量測量是采用圖中所示的 4 個鉑金電極,，外面兩個外電極產(chǎn)
交變的電場,，兩個內(nèi)電極測量電壓,。在緩沖液環(huán)境中，兩個外電極間使溶液內(nèi)的離子向相反方向移動形成溶液的電導率,。
活細胞細胞膜完整,，在電場中被極化而形成電容。而這個電容值會被 HAMILTON 準確檢測出來,，用已標志生物量生一個（BIOMASS）不同的細胞種類會有不同的電容值,。其大小和細胞的體積也呈一定比例。而死細胞（膜破裂）,，氣泡或是細胞碎片因不能形成一個電容,，所以 HAMILTON 將不會將其檢測到。 

FOGALE  Nanotech 是由研究者于 1983 創(chuàng)立的,， 開發(fā)了許多產(chǎn)品致力于高性能測量,。FOGALE  Nanotech 持續(xù)致力于創(chuàng)新和設定高性能和準確系統(tǒng)的新標準，開發(fā)了*的在線 Biomass  System,，用于活細胞的濃度監(jiān)控,。   
FOGALE  Nanotech  Biomass  System能***和可靠測量動物細胞、酵母,、細菌,、***和植物細胞密度,。它對復雜培養(yǎng)液中非常低和高的細濃度都適合測量,。校正過程與使用光密度設備一樣簡單。   
高性能的探頭   FOGALE  Nanotech  Biomass  System配備高性能的探頭,，使它非常適合生物量的監(jiān)控   
"  標準的尺寸（25mm 和 12mm 的直徑,，適合所有的接口）   
"  高工作電導率，可達 100mS/cm   
 
高精度   
Biomass  System提供在線測量：   
"  精度 0.02g/L(與電導率無關(guān))   
"  寬的電導率范圍(0.5-100mS/cm)    
在線生物量測量   
 Biomass  System:   
"  實時測量和記錄所有的生長情況   
"  監(jiān)控細胞培養(yǎng)液中的細胞密度   
"  能明顯降低取樣過程的污染風險   
"  降低高強度的實驗室分析需求(易出現(xiàn)人為錯誤)   
 
技術(shù)說明： 
BIOMASS  SYSTEM   
濃度范圍   動物細胞:104-109 細胞/ml,  酵母:0-200g/L干重,細菌:0-200g/L干重(高通氣的細菌:5-200g/L)   
精度   動物細胞:104 細胞/ml,  酵母,，細菌:0．02g/L干重   
電導范圍   0．5-100mS/cm   
串口   RS232C/Mod  BUS  數(shù)據(jù)傳送   
輸出   0-10V 或 4-20mA（對細胞密度和電導率）   
電源   110-240V,，50/60HZ   
尺寸   450X270X150mm   

HAMILTON 活細胞在線檢測儀的基本功能與應用 
功能：   HAMILTON 能實時在線檢測發(fā)酵罐內(nèi)活細胞的濃度，密度,，干重,，生物量體積，電容大小,，導電率大?。欢皇?br />細胞碎片,，細胞團塊,，死細胞，發(fā)酵液泡沫,，微載體顆粒等影響,。 
適用范圍：動植物細胞,，酵母，細菌藻類等種類的研究和生產(chǎn)質(zhì)量控制,。 
認證：   廣泛適用于發(fā)酵生產(chǎn)工藝中的質(zhì)量控制,。符合 ISO，F(xiàn)DA,，cGMP 等認證,。  
HAMILTON 的應用的實例： 
Biomass  System可用于在線測量動物細胞、酵母,、細菌,、***和植物細胞密度（例如：CHO，Sf9,，雜交瘤細胞,，啤酒酵母，畢赤酵母,，大腸桿菌,，乳酸菌，絲狀***等）,，它也能測微載體培養(yǎng)過程中的細胞密度,。   
一 ，微載體培養(yǎng)培養(yǎng)監(jiān)測：傳統(tǒng)方法對通過微載體來培養(yǎng)的動物細胞計數(shù)相當困難,。需要離線取樣再計數(shù)細胞核,，但是卻沒有辦法對其中活細胞的數(shù)目作出準確判斷；由于載體材料是均一的,，不能形成電容,。HAMILTON 能夠檢測出微載體中活細胞的數(shù)目，而且不受微載體顆粒的影響,。 
二,，絲狀菌生長狀態(tài)監(jiān)測：絲狀菌發(fā)酵（如***生產(chǎn)）中容易產(chǎn)生絲狀菌結(jié)團、結(jié)球,，沒有明顯的細胞界限,。傳統(tǒng)的方法（如濁度法，染色法）會產(chǎn)生很大的誤差,。在評估菌生長情況或放大罐移種菌量時只能通過“經(jīng)驗”來判斷,；HAMILTON能夠準確測量出絲狀菌包括團塊中的生物量，避免由于經(jīng)驗不足造成產(chǎn)量下降,。    

三,，監(jiān)測發(fā)酵一致性，方便做發(fā)酵放大研究：HAMILTON220 系列可以配上多個探頭,，同時監(jiān)測多個發(fā)酵罐發(fā)酵情況,。結(jié)合各種檢測參數(shù),，了解菌體或細胞的生長情況以判斷“收割”時間。 
四,，監(jiān)測在線發(fā)酵過程,，方便做發(fā)酵過程優(yōu)化研究與生產(chǎn)控制：對灌注發(fā)酵罐中細胞的濃度進行監(jiān)控，指導細胞返罐量和地物流加速率可促進重組蛋白生產(chǎn)自動化,，并提高產(chǎn)量及降低純化難度,；同時結(jié)合其他檢測參數(shù)也可以更加容易判斷染菌,菌絲體“自溶”等現(xiàn)象 

發(fā)酵過程中，細胞濃度是一個非常重要的生理參數(shù),，不但可以計算比生長速率,，底物消耗速率、生物量產(chǎn)率和維持系數(shù)等參數(shù),，還可以及時判斷是否有染菌等異常情況發(fā)生,。目前測量細胞濃度的方法主要有化學法（DNA/RNA分析）和物理法（干重、光密度,、呼吸商等）兩大類,。一般來說，與物理法相比,，化學法能較準確的測量有代謝活性的生物量,，缺點是花費時間長，而利用物理法測量,，無法區(qū)分處于懸浮狀態(tài)的顆粒和微生物,，也無法分別活死細胞。

實現(xiàn)在線活細胞濃度監(jiān)測一直是發(fā)酵領(lǐng)域的熱門話題,，僅些年來出現(xiàn)了不少的測量方法,，依據(jù)的工作原理也是五花八門，其中代表性的有聲學,，激光散色、熒光,、核磁,、量熱或電容。其中法國fogale公司的測量儀器,，以電容法為工作原理,，直接將傳感器安裝與發(fā)酵罐上，可承受121℃高溫滅菌,，理論技術(shù)也比較成熟,，是目前理想的適合工業(yè)級別的在線活細胞傳感器。

工作原理：

電容傳感器采用活細胞的介電特性,，實時連續(xù)測量活細胞的生物體積,，可應用于實驗室桌面型的反應器或者是工業(yè)規(guī)模的大型反應器

兩對對電極位于傳感器的頂部,，一對用于在培養(yǎng)基中產(chǎn)生交變的電場，在電場范圍內(nèi),，帶有完整細胞膜的細胞會在培養(yǎng)基中發(fā)生極化現(xiàn)象,，發(fā)生極化的細胞可以認為是極小的電容，死細胞或者其他粒子沒有完整的細胞膜,，所以不能形成電容型號,。另一對電極用于檢測培養(yǎng)基中的介電信號，培養(yǎng)基中的介電信號和細胞的濃度是***關(guān)聯(lián)的,。

傳感器采用雙頻測量模式：培養(yǎng)基的基線在10MHz左右得到,，細胞的信號在臨界頻率區(qū)域獲得，在曲線的拐點,，（動物細胞和細菌在1MHz,，酵母在2MHz）我們獲得了的信號線性。

應用：

這項技術(shù)可廣泛應用于各種細胞培養(yǎng),，生物發(fā)酵過程,。已被文獻證實可應用的細胞如下：

動物細胞：CHO, BHK, MDCK, PERC6, NSO, HEK, Hela, Hybridoma, Vero

細    菌：E.Coli, Bacillus Thuringensis, Salmonella, Streptomyces, Lactic Bacteria

酵    母：Pichia Pastoris, Saccharomyces Cervisiae, Polymorpha Hasenula

昆蟲細胞：sf9, Hi-5

真    菌：Absidia

 電容探頭（活細胞濃度） 

電容探頭能提供活細胞濃度的測量值。FOGALE 能提供準確的,，重現(xiàn)性非常好的活細胞濃度的測量信號,，并且電容探頭只測量活的細胞，測量結(jié)果不受氣泡,，微載體或者其他懸浮物質(zhì)的影響,。 

和競爭對手相比： 
 信號更加穩(wěn)定 
 測量結(jié)果的重現(xiàn)性更好 
  光密度探頭（總細胞濃度） 
光密度探頭可以在線測量被測介質(zhì)的濁度，從低細胞濃度到高細胞濃度范圍內(nèi)提供持續(xù)的,，***的測量結(jié)果,。FOGALE 探頭能夠在非常寬的動態(tài)范圍內(nèi)工作。 
和競爭對手相比： 
  動態(tài)線性范圍更寬（直到 400 OD） 
 的光程 
  12mm 直徑的標準探頭 

優(yōu)勢： 
?  在線監(jiān)控細胞和菌體生長過程
?  減少取樣過程的污染風險 
?  減少離線測量的人為誤差 
?  批批跟蹤,，提高產(chǎn)品品質(zhì) 
?  過程分析技術(shù)的理想工具 
?  細胞生長條件優(yōu)化 
?  適時補料,，適時誘導 
?  優(yōu)化收獲時間 
?  細胞溶解監(jiān)控 
    
規(guī)格 
活細胞濃度  電容：0-700 pF/cm 
測量范圍  動物細胞：2.0x105-109 /mL 
          酵母、細菌&***：1g/L-200g/L 干重 
分辨率    0.01x106 
         Cell/mL 動物細胞  0.02g/L 干重     酵母 
電導率    0.5-100mS/cm 
模擬量輸出  4-20mA 模塊 
數(shù)字輸出  以太網(wǎng)（OPC） USB 
    多種總線模塊(Profibus, Fieldbus, Devicenet )  
電源    110-240V    AC 

cGMP 中的有效性 
evo 量程*符合 cGMP 環(huán)境的標準,。我們提供制藥公司需要的,，符合法律法規(guī)要求的全部有效性
文件，提供材質(zhì)證書和 IQ/OQ 程序,。 
*的頻率掃描 
所有的系統(tǒng)都擁有進的多頻率掃描能力,，更適合應用于細胞生理特征的識別和對過程更深入的
理解。