工業的発酵には、目的の化学製品を生産するために細胞培養と微生物発酵を使用します。 一般的にスクリーニング、指向進化、組換え法を介して、細胞や微生物は、目的の酵素やタンパク質または代謝産物の生産効率を最大化できるように最適化されます。
適切な時間での細胞増殖や目的の化学物質の生産を推進するために栄養素、溶存酸素濃度、pHおよび温度のような操作条件が制御されます。 しかしそれは、多くの要素が伴う複雑な生物系プロセスであるため、生産収量と品質がばらつく傾向があります。
培養の汚染を回避することが極めて重要な発酵プロセスに、プロセス分析技術（PAT）を適用することで少しの進展がありました。 発酵の進行状況は、通常、プロセス内のばらつきが許容範囲内かどうかを確認するために定期的なオフライン分析を行うと同時に、細胞の成長モデルや濁度計等のシンプルな測定を行うことで推測されます。 最近では、発酵ブロス中の複雑な細胞システムおよび複数の溶解物質（基質と生成物質の両方を含む）を直接測定する能力を持つ、より高度な計測技術が開発されています。
重要な基質濃度および生成代謝産物濃度はIn situ ReactIRTM で容易にリアルタイム測定が可能であり、リアルタイムモニタリングは発酵状況の素早い理解と、プロセスに関する重要な決定を実現します。
FBRM® は微生物集団の直接的な In situ モニタリングを可能にし、凝集、相対的な細胞数、サイズの情報をリアルタイムで提供します。FBRM®から得られる細胞成長の速度論の情報は、バッチの最適化や発酵のリアルタイム制御に使用できます。 このほかにも FBRM® はタンパク質の結晶化と溶解を監視することも可能です。
