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        2021 IAS展
        現場儀表

        恩德斯豪斯為發酵過程提供精準可靠的實時pH 測量

          2021年06月17日  

          發酵工藝的效率高度依賴于過程條件的準確性,只有在穩定受控的條件下,微生物的繁殖和收獲才能達到最佳。因而必須安裝一套成熟可靠的系統來采集生物反應器內的信息。在這些信息當中最重要的參數就是 pH 和溶解氧,他們必須被精確地控制和記錄。

          Endress+Hauser 提供最齊全的符合生命科學行業標準的儀表。恩德斯豪斯專注于GMP/GLP 要求,產品完全符合行業規范,如 USP、ASME/BPE等(材質,內外表面粗糙度,過程連接等)。

          為此恩德斯豪斯確保所提供的儀表,能在最嚴苛的過程條件和滅菌環境下使用,且擁有法規規定的所有文檔。這些對防止染菌,保證產品質量至關重要。恩德斯豪斯使用開放的通信協議,可以無縫集成到所有主要的DCS 和 AMS 系統中。

          pH 綜合表征了微生物代謝進程,是發酵過程中十分重要的控制參數。發酵過程中的基質代謝、發酵產物的形成、菌體自溶都會引起介質的pH的變化。

          pH 影響生物酶的活性和細胞膜的通透性,適當的pH 會促進微生物的新陳代謝,反之則會抑制其活性降低目標產物的得率,例如:胃蛋白酶的最適pH為1.5~2.2,胰蛋白酶的最適pH為8.0~9.0等。因此精準的pH 控制直接關系到生產效率。

          pH 值影響培養基成分的存在狀態和中間代謝物的解離,直接關系到生物反應方向和反應副產物:例如黑曲霉在pH2~3時發酵產生檸檬酸,在pH 近中性時,則產生草酸。且微生物發酵的不同階段有不同的pH,因此在發酵全周期中都必須對pH 實時監控。

          在線pH 測量不僅要求精準快速的測量,同時要求傳感器及其對應的安裝支架完全滿足衛生要求,不引入雜菌和干擾微生物反應的物質,例如單體丙烯酰胺和銀離子等等。除此之外,也要求電極在耐受嚴苛的原位清洗(CIP)和原位消毒(SIP)后,依然能保持測量的穩定性,從而保障整個發酵周期中pH 的可靠測量。

          Memosens CPS171D:專為生命科學行業研發的 pH 電極

          特制內加壓參比凝膠與離子捕捉阱

          CPS171D 采用特制的參比凝膠,不含單體丙烯酰胺和動物來源型成分,無細胞毒性,對生物活性沒有干擾,適用于微生物反應過程的監控。參比凝膠出廠前實現7bar abs. 內加壓,減緩介質成分浸入對參比系統的干擾。

          參比凝膠不含銀離子,不會與培養基中的物質產生反應(例如Tris,與銀離子反應后在電極內部形成黑色沉淀堵塞隔膜)。取而代之的是離子捕捉阱,與傳統電極內部直接投加離子捕捉劑不同的是,CPS171D 將離子捕捉劑以微管型式固定在Ag/AgCl 引線的周圍,有效地吸附SIP 過程中引線溶解的銀離子,同時與過程中的雜質離子反應,從而保護引線與測量電勢鏈的完整。

          耐受頻繁CIP/SIP 的N Type耐高溫型玻璃敏感膜

          CPS171D 采用特制的N Type 耐高溫型玻璃敏感膜,參比系統不易老化黃變,不易液化,在頻繁CIP/SIP 下擁有最佳的零點/斜率穩定性及使用壽命。我們從50次標準SIP 后電極的零點和斜率變化中就能一見端倪。

          Endress+Hauser 提供業界最完整的產品線,幫您簡化項目、減少后期維護成本和停機時間。若儀表由多方提供,無形中將增加項目難度。而如果您在設計階段即推行早期標準化,則將顯著降低CAPEX 復雜性,并保證工期及預算。在整個生命周期內備件成本將降低,培訓時間減少,同時相關文檔也能及時獲得。因此,您將獲得最低的運營成本(OPEX)、最佳的效率和最快的投資回報(ROI)。

          無論您身在何處、無論您采用何種工藝,作為生物技術領域可靠的合作伙伴,Endress+Hauser 都能幫您減少風險并優化績效。從中試到自動化生產,Endress+Hauser 始終伴您左右,幫助您及時穩步地提升質量。

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