Die Messung des gelösten Sauerstoffs ist bei der Fermentation und Zellkultur unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Bedingungen für die Zellen optimal bleiben.
Wie im White Paper erläutert, kann ein niedriger Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Fermentern/Bioreaktoren die Wachstumsrate, die Nährstoffaufnahme, die Zellmorphologie und die Metaboliten-Synthese beeinträchtigen, was zu einem geringeren Ertrag und einer niedrigeren Qualität des Endprodukts führt. Hohe Werte führen zur Bildung reaktiver Sauerstoffspezies, die Bestandteile des Mediums oxidieren und zu Zellmutationen führen können. Bei großen Fermentern, die leistungsstarke Kompressoren zum Einblasen von Luft benötigen, ist übermäßiges Durchblasen zudem eine kostspielige Energieverschwendung. Die Aufrechterhaltung des gelösten Sauerstoffs im erforderlichen Bereich ist daher entscheidend für die Prozessoptimierung.
Eine genaue Sauerstoffregelung ist nur möglich, wenn die Messungen der in Fermentern/Bioreaktoren installierten Sensoren für gelösten Sauerstoff zuverlässig sind. Luftblasen, die sich an der Messspitze eines Sensors ansammeln oder diese überqueren, verursachen Rauschen auf dem Sensorsignal. Fehlerhafte Messspitzen oder -tiefs können zu unangemessenen Anpassungen bei der Durchspülung oder der Zufuhr von Zusatzstoffen führen, was die Probleme im Zusammenhang mit den Strategien zur Steuerung der Fermentierung/Zellkultur noch verstärkt.
Während amperometrische Sensoren der Pharmaindustrie jahrzehntelang gute Dienste geleistet haben, werden sie zunehmend durch optische Sensoren ersetzt, da sie nicht polarisiert werden müssen, weniger Wartungsaufwand erfordern und eine sehr geringe Drift aufweisen. Sowohl amperometrische als auch optische Sensoren für gelösten Sauerstoff können den oben erwähnten verrauschten Signalen ausgesetzt sein, die durch Luftblasen verursacht werde
Das White Paper zeigt, wie METTLER TOLEDO dieses Problem mit einem Sensorelement für seinen optischen Sensor gelöst hat, das die Ansammlung von Luftblasen an der Sensorspitze verhindert.
Das White Paper enthält eine Fallstudie über eine brasilianische Anlage, die durch die Umstellung auf die Lösung von METTLER TOLEDO verrauschte Sauerstoffsignale eliminierte und ihre Fermentationsprozesse erheblich verbesserte.
Highlights des Whitepapers:
- Die Rolle und der Einfluss von Sauerstoff in Fermentation und Zellkulturen
- Wie gelöster Sauerstoff gemessen und kontrolliert wird
- Lösung für das Problem des Sauerstoffsensor-Signalrauschens
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