यदि आप kLa मानों की तुलना विधि, माध्यम, तापमान, और जांच प्रतिक्रिया का मिलान किए बिना करते हैं, तो आप गलत स्केल-अप निर्णय ले सकते हैं।
बायोप्रोसेस इंजीनियरों, सेल कल्चर वैज्ञानिकों, और कल्टीवेटेड मीट R&D टीमों, के लिए संक्षिप्त उत्तर सरल है: स्थिर गैसिंग-आउट पोत बेंचमार्किंग के लिए सबसे अच्छा है, जबकि डायनामिक और ऑफ-गैस ऑक्सीजन-बैलेंस विधियाँ तब अधिक उपयोगी होती हैं जब आप लाइव ब्रॉथ स्थितियों के तहत प्रक्रिया-संबंधी डेटा चाहते हैं. पानी-आधारित kLa संख्याएँ गुमराह कर सकती हैं, जांच विलंब तेजी से स्थानांतरण दरों को विकृत कर सकता है, और मीडिया एडिटिव्स जैसे प्लुरोनिक F-68 कुछ सेटअप्स में kLa को 50% या अधिक तक कम कर सकते हैं।
यहाँ एक बार में लेख है:
- kLa एक स्टैंड-अलोन लक्ष्य नहीं है. मैं इसे P/V, शियर सीमाएँ, गैस प्रवाह, और मिक्सिंग समय. के साथ उपयोग करूंगा।
- स्थैतिक गैसिंग-आउट एक साफ हार्डवेयर तुलना देता है, लेकिन यह हमारे को नजरअंदाज करता है और सक्रिय संस्कृति को प्रतिबिंबित नहीं करता है।
- गतिशील विधियाँ संस्कृति के दौरान ऑक्सीजन स्थानांतरण को ट्रैक करती हैं और वे उस पैमाने के करीब होती हैं जिसे आप चलाते हैं, हालांकि वातन में एक विराम कोशिकाओं को तनाव दे सकता है।
- ऑक्सीजन-संतुलन विधियाँ इनलेट और आउटलेट गैस डेटा का उपयोग करती हैं और बड़े पोतों के लिए उपयुक्त होती हैं, लेकिन उन्हें सटीक गैस विश्लेषण की आवश्यकता होती है।
- सल्फाइट ऑक्सीकरण और दबाव-चरण विधियाँ मुख्य रूप से उपकरण विशेषता के लिए होती हैं, न कि जीवित संवर्धित मांस शोरबा के लिए।
- प्रोब प्रतिक्रिया समय महत्वपूर्ण है: ऑप्टिकल डीओ प्रोब अक्सर 3-10 सेकंड, में प्रतिक्रिया करते हैं जबकि पोलरोग्राफिक प्रोब अक्सर 8-30 सेकंड. में होते हैं।
- तापमान और माध्यम महत्वपूर्ण हैं: पानी में 20°C पर मापा गया एक kLa साफ-सुथरे तरीके से 37°C. पर संस्कृति माध्यम के लिए नहीं होता है।
- लेख में सामान्य रूप से रिपोर्ट की गई सीमाएँ हैं 50-200 h⁻¹ पर 2-10 L और 80-300 h⁻¹ पर 50-500 L, लेकिन केवल तभी जब पूरा परीक्षण आधार मेल खाता हो।
H.E.L समझाता है | निरंतर ऑक्सीजन ट्रांसफर प्राप्त करना: किण्वन स्केल-अप पर kLa का प्रभाव
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त्वरित तुलना
बायोरिएक्टर स्केल-अप के लिए kLa मापन विधियाँ: साइड-बाय-साइड तुलना
| विधि | के लिए सर्वश्रेष्ठ | मुख्य कमी | प्रक्रिया मिलान |
|---|---|---|---|
| स्टैटिक गैसिंग-आउट | पात्र और स्पार्जर तुलना | कोई जीवित-कोशिका ऑक्सीजन मांग | निम्न से मध्यम |
| डायनामिक विधि | सक्रिय संस्कृति स्केल-अप कार्य | वातन रोकना कोशिकाओं को परेशान कर सकता है | उच्च |
| ऑक्सीजन-संतुलन | बड़े पैमाने पर निगरानी | कड़े ऑफ-गैस डेटा की आवश्यकता | उच्च |
| सल्फाइट ऑक्सीकरण | अधिकतम ट्रांसफर हार्डवेयर जांच | प्रक्रिया मीडिया की तरह नहीं | कम |
| दबाव-चरण | बड़े-पात्र का वर्णन | दबाव-मूल्यांकित सेटअप की आवश्यकता | मध्यम |
अगर मैं एक स्केल-अप योजना बना रहा होता, विशेष रूप से पायलट-स्केल सिस्टम, में संक्रमण करते समय, मैं विधि चयन को डेटा गुणवत्ता जांच का हिस्सा मानता, न कि एक बाद की सोच के रूप में।
2. बायोरिएक्टर अध्ययनों में उपयोग की जाने वाली मुख्य kLa मापन विधियाँ
साहित्य kLa मापन को तीन मुख्य विधि परिवारों में समूहित करने की प्रवृत्ति रखता है: स्थैतिक गैसिंग-आउट, गतिशील और ऑक्सीजन-संतुलन विधियाँ, और रासायनिक या दबाव-आधारित तकनीकें. प्रत्येक ऑक्सीजन स्थानांतरण को थोड़े अलग दृष्टिकोण से देखता है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि विधि स्वयं यह निर्धारित कर सकती है कि स्केल-अप डेटा को कैसे पढ़ा जाता है।
2.1 स्थैतिक गैसिंग-आउट
स्थैतिक गैसिंग-आउट तरल को डीऑक्सीजनेट करके शुरू होता है, अक्सर नाइट्रोजन के साथ। इसके बाद वातन को फिर से चालू किया जाता है, और घुलित ऑक्सीजन (DO) की वसूली को समय के साथ ट्रैक किया जाता है। kLa की गणना उस DO वृद्धि की दर से की जाती है।
क्योंकि इसे जीवित कोशिकाओं या खतरनाक अभिकर्मकों की आवश्यकता नहीं होती है, यह विधि एक बायोरिएक्टर को बेंचमार्क करने का एक सीधा तरीका है। समस्या यह है कि यह कोशिका श्वसन या संस्कृति वृद्धि के दौरान शोरबा गुणों के परिवर्तन को प्रतिबिंबित नहीं करता है।परिणाम माध्यम, इम्पेलर डिज़ाइन, स्पार्जर डिज़ाइन, गैस प्रवाह, तापमान, और एंटीफोम उपयोग पर भी निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, एक 400 L स्टिरर्ड टैंक में, Pluronic F-68 को 0.02 g/L पर जोड़ने से kLa को कम से कम 50% तक कम किया जा सकता है, जब इसे बिना एडिटिव के संदर्भ से तुलना की जाती है [2].
एक व्यावहारिक मुद्दा प्रोब डायनामिक्स है। यदि सेंसर प्रतिक्रिया बहुत धीमी है, तो मापा गया kLa विकृत होता है और इसे सुधार की आवश्यकता होती है [1].
2.2 प्रक्रिया स्थितियों के तहत डायनामिक और ऑक्सीजन-बैलेंस विधियाँ
यदि उद्देश्य एक स्वच्छ-पानी बेंचमार्क के बजाय प्रक्रिया प्रासंगिकता है, तो डायनामिक विधियाँ आमतौर पर आपको अधिक बताती हैं। सबसे सामान्य संस्करण में, एरेशन को संक्षेप में रोका जाता है ताकि सेल श्वसन DO को नीचे खींच सके। फिर एरेशन को बहाल किया जाता है, और रिकवरी ट्रांज़िएंट का विश्लेषण किया जाता है। यह माप को उस समय के करीब बनाता है जब शोरबा एक वास्तविक रन के दौरान कर रहा होता है।
ऑक्सीजन-बैलेंस विधि एक अलग मार्ग लेती है।इसके बजाय वातन को बाधित करने के, यह OTR माइनस OUR से kLa का अनुमान लगाता है, आमतौर पर ऑफ-गैस विश्लेषण जैसे कि मास स्पेक्ट्रोमेट्री के साथ [2]. यह गैर-आक्रामक है और विशेष रूप से बड़े पोतों में उपयोगी है। लेकिन इसकी एक कीमत है: आपको बायोप्रोसेस नियंत्रण सॉफ्टवेयर और ऑफ-गैस विश्लेषणात्मक हार्डवेयर और विश्वसनीय OUR डेटा की आवश्यकता होती है।
संवर्धित मांस कार्य के लिए, ये विधियाँ उपयोगी हैं क्योंकि वे ऑक्सीजन स्थानांतरण को उसी शोरबा और सेल स्थितियों के तहत दर्शाती हैं जो स्केल-अप के दौरान देखी जाती हैं। समझौता काफी स्पष्ट है। गतिशील विधि में, DO वातन विराम के दौरान गिरता है, और यदि रुकावट बहुत लंबी हो जाती है तो यह संस्कृति को तनाव दे सकता है।
रासायनिक और दबाव-चरण विधियों का उपयोग उपकरण विशेषता के लिए अधिक किया जाता है बजाय लाइव प्रक्रिया रीडआउट के।
2.3 सल्फाइट ऑक्सीकरण और दबाव-चरण विधियाँ
गैर-जैविक बेंचमार्किंग के लिए, दो अन्य विधियाँ अक्सर दिखाई देती हैं।वे हार्डवेयर को वर्णित करने के लिए अच्छे हैं, लेकिन वे सीधे जीवित संवर्धित मांस शोरबा का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।
सल्फाइट ऑक्सीकरण सोडियम सल्फाइट का उपयोग करता है, जो एक उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीकरण होता है, घुले हुए ऑक्सीजन को एक दर पर उपभोग करने के लिए जिससे kLa की गणना की जा सकती है। समस्या सरल है: तरल जैविक मीडिया का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, इसलिए परिणाम सीधे संवर्धित मांस शोरबा में अनुवादित नहीं होता है [2].
दबाव-चरण विधि पोत के दबाव को चरणबद्ध तरीके से बदलती है ताकि हेनरी के नियम के तहत ऑक्सीजन संतृप्ति सांद्रता (C*) को स्थानांतरित किया जा सके। यह एक द्रव्यमान स्थानांतरण प्रेरक बल बनाता है बिना गति या गैस प्रवाह दर को बदले [2]. यह तब उपयोगी होता है जब दबाव को नियंत्रित करना गति या वायुवीजन की तुलना में आसान होता है। फिर भी, इसे दबाव-मूल्यांकित पोतों और सख्ती से नियंत्रित दबाव परिवर्तनों की आवश्यकता होती है, जो दैनिक उपयोग को सीमित करता है। फिर भी, यह उपकरण वर्णन के लिए एक उपयोगी अनुसंधान विधि बनी रहती है।
3. विधियाँ: ताकत, सीमाएँ, और तुलनीयता
प्रकाशित kLa मान केवल तभी तुलनीय होते हैं जब परीक्षण सेटअप और अंतर्निहित धारणाएँ समान हों। यहां तक कि तापमान भी परिणाम को एक महत्वपूर्ण मात्रा में बदल सकता है। और यदि एक पेपर घुलित ऑक्सीजन जांच प्रतिक्रिया समय के लिए सुधार करता है जबकि दूसरा नहीं करता, तो उन मानों को समान नहीं माना जाना चाहिए, भले ही बाकी सेटअप समान दिखता हो।
यह अंतर सबसे अधिक मायने रखता है जब आप यह तय कर रहे होते हैं कि संख्या क्या है के लिए. क्या यह एक हार्डवेयर बेंचमार्क है? या यह एक प्रक्रिया-सामना करने वाला मीट्रिक है जो संस्कृति में क्या होता है उसे दर्शाता है?
3.1 जहाँ स्थिर गैसिंग-आउट संदर्भ विधि बनी रहती है
स्थिर गैसिंग-आउट अभी भी हार्डवेयर तुलना के लिए पसंदीदा विधि है। यदि उद्देश्य स्पार्जर डिज़ाइन, इम्पेलर ज्यामिति, या पात्र विन्यास को नियंत्रित परिस्थितियों में तुलना करना है, तो यह काम अच्छी तरह से करता है।यह सरल, पुनरुत्पादनीय है, और जीवित कोशिकाओं की आवश्यकता नहीं है।
नुकसान भी उतना ही स्पष्ट है: kLa पानी में मापा गया, संवर्धित मांस मीडिया में ऑक्सीजन स्थानांतरण का एक खराब भविष्यवक्ता है। डिओनाइज्ड पानी से प्राप्त मूल्य आपको पोत के बारे में कुछ उपयोगी बताता है, लेकिन वास्तविक माध्यम के उपयोग में आने पर प्रदर्शन के बारे में बहुत कम बताता है।
यहीं पर गतिशील विधियाँ अधिक महत्वपूर्ण होने लगती हैं। एक बार जब काम पोत विशेषता से जीवित संस्कृति की ओर स्थानांतरित हो जाता है, तो प्रक्रिया की प्रासंगिकता साफ-सुथरी प्रणाली नियंत्रण से अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है।
3.2 जहाँ गतिशील और घुलित ऑक्सीजन प्रोफ़ाइल विधियाँ प्रक्रिया की प्रासंगिकता जोड़ती हैं
गतिशील विधियाँ वास्तविक प्रक्रिया की स्थितियों के करीब होती हैं क्योंकि वे सक्रिय संस्कृति के दौरान ऑक्सीजन स्थानांतरण को मापती हैं। इसका मतलब है कि वे ऑक्सीजन की मांग और शोरबा के वास्तविक गुणों दोनों को पकड़ते हैं। विस्तार कार्य, के लिए यह परिणाम को साफ पानी के अनुमान की तुलना में कहीं अधिक उपयोगी बनाता है।
ऑक्सीजन-संतुलन दृष्टिकोण संचालन की स्थितियों के तहत एक निरंतर, गैर-आक्रामक रीडआउट जोड़ता है, हालांकि यह सटीक ऑफ-गैस विश्लेषण और स्थिर संचालन पर निर्भर करता है [2].
अंतर तब अधिक स्पष्ट होते हैं जब विधियों को एक-दूसरे के बगल में रखा जाता है।
3.3 तुलना तालिका: विधि खेती किए गए मांस के पैमाने के लिए उपयुक्त
| विधि | सिद्धांत | आवश्यक डेटा | मुख्य धारणाएँ | ताकतें | सीमाएँ | सर्वोत्तम उपयोग |
|---|---|---|---|---|---|---|
| स्थिर गैसिंग-आउट | DO वृद्धि N₂ स्ट्रिपिंग के बाद सेल-फ्री तरल में | DO समय-क्रम, जांच प्रतिक्रिया समय | अच्छी तरह से मिश्रित तरल; कोई OUR नहीं | सरल; पुनरुत्पादक; कोई कोशिकाएँ आवश्यक नहीं | OUR को नजरअंदाज करता है; मीडिया संरचना और जांच विलंब के प्रति संवेदनशील | प्रारंभिक पोत विशेषता; हार्डवेयर तुलना |
| गतिशील विधि | सक्रिय संस्कृति के दौरान DO पुनर्प्राप्ति संक्षिप्त वातन रोक के बाद | DO समय-क्रम, OUR अनुमान | क्वासी-स्थिर-राज्य संस्कृति; सेंसर सुधार लागू | वास्तविक शोरबा और कोशिका स्थितियों को दर्शाता है | वातन विराम संस्कृति को तनाव दे सकता है; सेंसर विलंब के प्रति संवेदनशील | सक्रिय वृद्धि के दौरान प्रक्रिया अनुकूलन और पैमाना बढ़ाना |
| ऑक्सीजन-संतुलन (गैस-चरण विश्लेषण) | प्रवेश और निकास गैस के बीच O₂ का द्रव्यमान संतुलन | सटीक गैस प्रवाह दरें और O₂ सांद्रता | स्थिर संचालन | गैर-आक्रामक; निरंतर; कोई संस्कृति विघटन नहीं | उच्च सटीक ऑफ-गैस विश्लेषण की आवश्यकता | बड़े पैमाने पर उत्पादन निगरानी |
| सल्फाइट ऑक्सीकरण | सोडियम सल्फाइट का रासायनिक ऑक्सीकरण O₂ का उपभोग करता है | सल्फाइट खपत दर | प्रतिक्रिया दर द्रव्यमान स्थानांतरण द्वारा सीमित | अधिकतम OTR क्षमता के लिए उपयोगी | जैविक मीडिया का प्रतिनिधित्व नहीं करता; kLa को अधिक अनुमानित कर सकता है | केवल उपकरण बेंचमार्किंग; जीवित संस्कृति कार्य के लिए नहीं |
| डायनामिक प्रेशर मेथड (DPM) | ऑक्सीजन घुलनशीलता को बदलने के लिए प्रेशर स्टेप-चेंज | प्रेशर और DO समय-क्रम | प्रेशर गैस संरचना की तुलना में तेजी से संतुलित होता है | गैस-चरण अंतराल से बचाता है; बड़े पोतों के लिए उपयुक्त | प्रेशर-रेटेड पोत और सटीक प्रेशर नियंत्रण की आवश्यकता होती है | बड़े पैमाने पर विशेषता |
ये विधि विकल्प प्रभावित करते हैं कि कैसे kLa डेटा को स्केल-अप लक्ष्यों और उपकरण चयन में परिवर्तित किया जाना चाहिए।
4. स्केल-अप और उपकरण चयन में kLa डेटा का उपयोग
4.1 प्रयोगशाला से पायलट स्केल तक स्केल-अप लक्ष्यों की स्थापना
एक बार जब आपने kLa माप लिया है, तो अगला काम उस संख्या को एगिटेशन, गैस प्रवाह और मिक्सिंग के लिए संचालन सीमाओं में बदलना है। kLa को एक बाधा, के रूप में देखा जाना चाहिए, न कि पूरे निर्णय के रूप में। इसे ऑक्सीजन की मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त उच्च होना चाहिए, लेकिन इतना उच्च नहीं कि प्रक्रिया एक ऐसे शियर रेजीम में चली जाए जिसे आपकी कोशिकाएं सहन नहीं कर सकें।
यह संतुलन कल्टीवेटेड मीट में महत्वपूर्ण है। बड़े स्केल पर kLa को स्थिर रखने से आपको उच्च इम्पेलर टिप स्पीड की ओर धकेल सकता है और इसके साथ ही उच्च शियर [4]. स्तर पर ले जा सकता है। स्तनधारी कोशिका संस्कृति में, ऑक्सीजन ट्रांसफर को शियर तनाव के खिलाफ संतुलित करने के लिए 0.1-0.5 m/s की इम्पेलर टिप स्पीड का अक्सर उपयोग किया जाता है [5]. इसलिए व्यवहार में, kLa एक व्यापक संचालन विंडो के अंदर बैठता है जिसमें प्रति इकाई मात्रा पर शक्ति इनपुट (P/V), सतही गैस वेग और मिश्रण समय [4] [5].
शामिल हैं।यहाँ एक उपयोगी बेंचमार्क मदद करता है। एक 2-10 L लैब-स्केल स्टिरड-टैंक रिएक्टर में, kLa अक्सर 50-200 h⁻¹ रेंज में आता है। एक 50-500 L पायलट-स्केल पोत में, एक सामान्य रेंज 80-300 h⁻¹ होती है [4] . मुख्य कदम यह है कि सभी पोतों के लिए ओवरलैप ढूंढा जाए। यही वह है जो एक स्केल-अप लक्ष्य को कागज पर एक अच्छी विचार से कुछ ऐसा बनाता है जिसे आप चला सकते हैं।
4.2 विश्वसनीय kLa कार्य के लिए सेंसर और हार्डवेयर का चयन
अच्छे स्केल-अप डेटा उन उपकरणों और गैस हार्डवेयर से शुरू होते हैं जो परिणाम को विकृत नहीं करते।
सेंसर प्रतिक्रिया समय का kLa सटीकता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। उच्च-kLa प्रणालियों में, तेज़ प्रतिक्रिया DO जांच. का उपयोग करें। धीमी पोलारोग्राफिक जांच को सुधार की आवश्यकता होती है और वे kLa को कम पढ़ सकती हैं। पोलारोग्राफिक जांच आमतौर पर 8-30 सेकंड, की प्रतिक्रिया समय होती है जबकि ऑप्टिकल फ्लोरोसेंस-आधारित जांच 3-10 सेकंड [4]. में प्रतिक्रिया करती हैं। एक अच्छा नियम यह है कि सेंसर प्रतिक्रिया समय द्रव्यमान-स्थानांतरण समय स्थिरांक (1/kLa) [1]. के दसवें हिस्से से कम होना चाहिए। यदि आप उस शर्त को पूरा नहीं कर सकते, तो ऑप्टिकल जांच आमतौर पर सुरक्षित विकल्प होती हैं।
गैस वितरण भी उतना ही महत्वपूर्ण है। थर्मल मास फ्लो कंट्रोलर्स गैस प्रवाह को स्थिर रखने में मदद करते हैं, जिससे माप अधिक दोहराने योग्य बनते हैं। स्पार्जर का चयन भी उस kLa पर सीधा प्रभाव डालता है जिसे आप प्राप्त कर सकते हैं [2][3]. ।छोटे बुलबुले अधिक गैस-तरल इंटरफेसियल क्षेत्र देते हैं, लेकिन इसमें एक पकड़ है: मीडिया एडिटिव्स kLa को तीव्रता से कम कर सकते हैं [2].
5. kLa मापों की व्याख्या के लिए मुख्य निष्कर्ष
सामूहिक रूप से, आपके द्वारा चुनी गई विधि को उस स्केल-अप प्रश्न से मेल खाना चाहिए जिसका आप उत्तर देने की कोशिश कर रहे हैं। व्यवहार में, इसका मतलब है कि यह स्पष्ट होना चाहिए कि आपको हार्डवेयर चरित्रण या प्रक्रिया-संबंधी स्केल-अप डेटा.
की आवश्यकता है।20°C पर पानी में मापा गया kLa मान सीधे 37°C पर संस्कृति मीडिया में नहीं ले जाया जा सकता। केवल तापमान सुधार ही लगभग 45% अंतर [4]. पैदा करता है। और kLa कुछ ऐसा नहीं है जिसे आप केवल सिद्धांत के साथ भविष्यवाणी कर सकते हैं। प्रत्येक बायोरिएक्टर को अपने स्वयं के मापे गए kLa [1]. की आवश्यकता होती है।
यह और भी महत्वपूर्ण हो जाता है जब आप बेंच से पायलट स्केल . पर जाते हैं।नमक-मिलान बफर जैसे PBS में स्थिर गैसिंग-आउट आपको एक साफ उपकरण बेंचमार्क देता है। लेकिन जैसे-जैसे पैमाना बढ़ता है, वास्तविक संस्कृति माध्यम में गतिशील माप आपको इस बारे में अधिक बताते हैं कि प्रक्रिया व्यवहार में क्या करेगी, क्योंकि मीडिया एडिटिव्स kLa को बड़े अंतर से बदल सकते हैं [4]. यदि आप पानी-आधारित मूल्यों पर निर्भर करते हैं, तो आप पैमाने पर ऑक्सीजन ट्रांसफर क्षमता को अधिक निर्दिष्ट कर सकते हैं।
अंतिम जांच यह है कि क्या kLa पूर्ण संचालन विंडो के अंदर बैठता है। kLa को एक प्रक्रिया बाधा के रूप में मानें, न कि अपने आप में एक लक्ष्य के रूप में। इसे P/V और शियर सीमाओं के साथ उपयोग करें जब सर्वश्रेष्ठ बायोरिएक्टर प्रणाली और आंदोलन रणनीति का चयन करते हैं [4] .
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
स्केल-अप के लिए मुझे कौन सी kLa विधि का उपयोग करना चाहिए?
डायनामिक गैसिंग-आउट विधि सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है kLa को स्टिरड-टैंक बायोरिएक्टर में निर्धारित करने के लिए, और यह वह विधि है जिसे अधिकांश टीमें व्यावहारिक रूप से अनुशंसा करती हैं। यह काफी तेज़ है, और यह खतरनाक रसायनों या जीवित जीवों की आवश्यकता से बचती है।
संवर्धित मांस स्केल-अप के लिए, बिना कोशिकाओं के मापना सबसे अच्छा है ताकि कोशिका चयापचय परिणाम को विकृत न करे। प्रक्रिया माध्यम से बेहतर मेल खाने के लिए 37 °C पर PBS बफर का उपयोग करें। और यदि घुलित ऑक्सीजन जांच की प्रतिक्रिया समय धीमी है, तो एक सुधार लागू करें। यदि आप ऐसा नहीं करते हैं, तो आप kLa को कम आंक सकते हैं.
पानी-आधारित kLa मान अक्सर भ्रामक क्यों होते हैं?
पानी-आधारित kLa मान भ्रामक हो सकते हैं क्योंकि वे वास्तविक सेल-संस्कृति माध्यम के भौतिक-रासायनिक व्यवहार को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं।वास्तविक मीडिया केवल पोषक तत्वों के साथ मिश्रित पानी नहीं होते हैं। नमक की सांद्रता, चिपचिपाहट, सतह तनाव, और एंटीफोम सभी ऑक्सीजन मास ट्रांसफर को उन तरीकों से बदलते हैं जो पानी के परीक्षण नहीं दिखा सकते।
यह अंतर महत्वपूर्ण है। यदि आप मीडिया प्रभावों को नजरअंदाज करते हैं, तो आपके ऑक्सीजन डिलीवरी के अनुमान बायोरिएक्टर में वास्तविकता से बहुत दूर हो सकते हैं। एंटीफोम का एक अच्छा उदाहरण है: यह बुलबुले के मिलन को बढ़ा सकता है, इंटरफेसियल क्षेत्र को काट सकता है, और kLa को 50% तक कम कर सकता है। संवर्धित मांस उत्पादन में, यह कोई छोटी बात नहीं है। यह बदल सकता है कि क्या प्रक्रिया में पर्याप्त ऑक्सीजन ट्रांसफर हेडरूम है या यह अपनी सीमा के करीब चलती है।
प्रोब लैग और मीडिया एडिटिव्स kLa को कैसे प्रभावित करते हैं?
प्रोब लैग kLa माप को विकृत कर सकता है। यदि घुलित ऑक्सीजन सेंसर ऑक्सीजन ट्रांसफर दर की तुलना में बहुत धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है, तो परिणाम गलत हो सकता है और इसे गैर-रेखीय सुधार.
की आवश्यकता हो सकती है।मीडिया एडिटिव्स भी ऑक्सीजन ट्रांसफर को उन तरीकों से बदल सकते हैं जो महत्वपूर्ण हैं।इलेक्ट्रोलाइट्स और लवण बुलबुले के सहसंयोजन को दबा सकते हैं। प्लुरोनिक F68 बुलबुले के आकार को कम कर सकता है। एंटीफोम अक्सर बुलबुले के सहसंयोजन को बढ़ाते हैं, जो प्रभावी इंटरफेसियल क्षेत्र को कम करता है और kLa .
को घटाता है।
