隨著生物技術的發(fā)展,，越來越多的產(chǎn)品通過生物發(fā)酵和大規(guī)模細胞培養(yǎng)的方式得到，這也是生物行業(yè)的一個發(fā)展趨勢,，拋棄原有需要大量人力的操作,，采用統(tǒng)一標準，自動化的方式去生產(chǎn),，這樣的變化具有減少操作的污染以及降本增效的好處,，更好的是通過大規(guī)模培養(yǎng)得到產(chǎn)物的批次差異將會更小。

在使用發(fā)酵罐進行微生物發(fā)酵和細胞反應器進行細胞的懸浮培養(yǎng)時,，我們需要測定,，觀察一些參數(shù)，從而得知反應器內(nèi)微生物和細胞的生長的狀態(tài),。

我們一般會測攪拌轉速,，溶氧，Ph,，溫度等等一些參數(shù),，在觀察反應器是否正產(chǎn)平穩(wěn)運行的時候，更直觀的方式是觀察各參數(shù)的曲線,，今天我們講一下溶氧曲線,，一起來看看溶氧曲線能告訴我們什么。

溶氧曲線是根據(jù)設備采集配備好的溶氧電極的數(shù)據(jù)生成的,，溶氧電極又稱溶氧探頭,，分為極譜式溶氧電極和光學溶氧電極兩種。

極譜式溶氧電極是由一個被選擇性薄膜封閉的充滿著電解液的腔室,。里面是由金質(zhì)的陰極和銀質(zhì)的陽極,，在兩電極中間充斥著氯化jia電解液。

測量時電極間被施加 0.6-0.8V 電壓,，這時進入腔室內(nèi)的氧氣在陰極上被電離,，在此過程中釋放出電子。這些電子在電解液中形成電流，而透過膜的氧量與水中溶解氧的量成正比,，此時探頭檢測電流的強度,。

根據(jù)法拉第定律：流過電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系,。同時熱敏電阻檢測溶液溫度對鹽濃度進行溫度補償,。由于整個過程中電解質(zhì)參與反應，因此需要隔段時間更換電解液,。

光學溶氧電極采用的是熒光淬滅氧氣的原理來測量溶液中的氧含量,。光學溶氧傳感器的產(chǎn)品設計是通過一個發(fā)光二極管來監(jiān)視傳感器的藍色LED，特定的發(fā)光體被藍光激發(fā)后發(fā)生冷光現(xiàn)象（熒光）,，帶有紅光過濾器的發(fā)光二極管用來測量冷光產(chǎn)生的紅光來判斷和計算氧分子的數(shù)量

光學電極的性能更好,，靈敏度更高，并且免維護,，這樣可以省卻很多準備的時間,，同時溶氧電極在使用時需要校準，校準采用兩點校準的方法,，楚怡生物反應器采用的是漢密爾頓的光學溶氧電極,，零點在電極出廠前就已經(jīng)固化，所以只需要校準溶氧的值即可,。

在校準時,，將電極接到設備主機上，放置于空氣中,，待數(shù)值穩(wěn)定后,，校準點位即可，也可插入罐內(nèi)連續(xù)通入十五分鐘的空氣,，待數(shù)值穩(wěn)定后,，校準。

那么,，這個溶氧曲線能告訴我們什么呢,？

 01   設備的性能體現(xiàn) 

在平常的操作中，大家都會提到一個溶氧曲線穩(wěn)定性的問題,，穩(wěn)定性就是曲線波動程度的大小,，反應器設備的優(yōu)劣便在于參數(shù)控制是否穩(wěn)定，曲線越平穩(wěn),，控制就越穩(wěn)定，也就是說這臺設備性能更加優(yōu)良?，F(xiàn)在設備的控制采用PID的方式來控制,，PID需要根據(jù)實際的培養(yǎng)情況來調(diào)節(jié)各個數(shù)值的大小。

 02  培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定性 

上面提到溶氧曲線的穩(wěn)定性越好，反應了設備的性能,，也反應了反應器中的培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定程度,，當曲線波動程度小（基于設定值）的時候,，微生物和細胞的生長環(huán)境也越好,。

 03  培養(yǎng)進度 

溶氧曲線中另一個搭配的曲線是進氣量或者供氧量曲線，溶氧曲線的每一次波動都伴隨著進氣和供氧,，當曲線的波動次數(shù)越頻繁,，說明進氣和供氧的次數(shù)就越多，這就反應了罐內(nèi)的微生物或細胞正處于快速生長,，大量增殖的狀態(tài),。

 04  批次間對比 

溶氧曲線可以進行批次間對比，在生產(chǎn)的兩個批次之后,，可以在設備的主機上將兩批的溶氧曲線調(diào)取出來進行比對,，了解兩個批次之間的差異，以便改進實驗的數(shù)據(jù)和方向,。

以上的一些都是我們可以從溶氧曲線中得到的信息,，當熟練之后，溶氧曲線就能更好的幫助我們?nèi)プ龊脤嶒炓约吧a(chǎn),。

廣州東銳科技有限公司代理楚怡生物公司的生物反應器,，其反應器全面配備空氣、氧氣,、二氧化碳,、氮氣四路氣體，并且配備熱質(zhì)氣體質(zhì)量流量計和漢密爾頓光學溶氧電極,，提高了溶氧控制的穩(wěn)定性和精準度,，從而實現(xiàn)培養(yǎng)環(huán)境的穩(wěn)定性。

在系統(tǒng)的控制方面,，溫度,，溶氧，PH,，攪拌能夠實現(xiàn)自動控制,，可以實現(xiàn)溶氧與攪拌，氣體,，流量多級關聯(lián),。只需簡單的設置便可實現(xiàn)自動控制。

如需咨詢產(chǎn)品請聯(lián)系東銳科技,。

— END —