将传感器与自动化生物工艺系统集成
在培养肉生产中,传感器和自动化系统正在改变生物反应器的管理方式。通过实时跟踪pH值、溶解氧、葡萄糖和温度等关键因素,这些技术确保了细胞的持续生长,并将污染或批次失败等风险降至最低。以下是您需要了解的内容: 传感器类型: 在线:直接监测生物反应器内的参数,以便实时调整。 非侵入式:使用拉曼光谱等外部工具以保持无菌。 近线:在生产附近分析样本以获得详细见解。 关键指标:温度、pH值、溶解氧、葡萄糖、乳酸和铵水平对于过程控制至关重要。先进的传感器可以高精度地测量这些指标,支持更好的决策。 自动化优势:AI驱动的传感器提供即时更新,减少手动采样,并优化营养供给策略。这提高了效率并符合监管标准。 扩大规模:从实验室规模到商业生产需要能够处理更大体积和复杂条件的强大传感器。多空间阵列和先进的校准方法是必不可少的。 这种向自动化、传感器驱动系统的转变不仅仅是为了提高效率,还为了满足监管要求并确保大规模产品质量。继续阅读以探索传感器集成技术、维护技巧以及AI如何塑造生物加工的未来。用于PAT的生物过程自动化与BioProfile FLEX2加Seg-Flow 生物加工中使用的传感器类型 生物加工中的传感器类型:在线、非侵入式和在线比较 选择合适的生物加工传感器需要在实时监测、无菌性和所需细节水平之间取得平衡。三种主要类型 - 在线、非侵入式和在线 - 在培养肉生产中各自发挥着独特的作用。这些传感器旨在提供准确的数据,同时最大限度地减少污染风险,确保它们能够无缝地适应特定的生物加工需求。 在线传感器 在线传感器直接放置在生物反应器或流动流中,提供对pH、溶解氧(DO)、葡萄糖和铵等关键参数的连续实时监测。由于它们浸没在培养基中,它们必须是一次性使用的,或者足够坚固以处理诸如高压灭菌等灭菌方法,以保持无菌环境。在直接浸没不可行的情况下,非侵入式传感器作为无菌替代方案发挥作用。 非侵入式传感器 非侵入式传感器从生物反应器外部操作,使用拉曼光谱等工具在不破坏无菌性的情况下监测培养条件。这种方法大大降低了污染风险,这在处理培养肉生产中敏感的哺乳动物细胞系时尤为重要。例如,All-in-One Process Raman 解决方案允许对生物量和化学成分进行可扩展的、非破坏性的跟踪[3]。虽然它们在保持无菌方面表现出色,但对于某些参数,非侵入式传感器可能无法与在线选项的精确度相匹配,因此在避免污染优先的情况下,它们是理想的选择。当需要更详细的分析时,在线传感器提供了有价值的补充。 在线传感器 在线传感器用于分析在生产线附近采集的样本。这些传感器在验证在线数据或当详细分析比即时结果更重要时特别有效。虽然在线传感器为自动调整提供即时反馈,但在线方法需要更长时间,但能提供更全面的营养成分和代谢物见解 [1]。这使得它们在工艺优化和满足法规要求方面特别有用,其中详细的文档记录至关重要。实时监控的关键参数 选择特定过程变量 为了有效监控过程,定义目标并选择正确的参数是至关重要的。常见变量如温度、pH值和溶解氧 (DO)有助于维持稳定条件,而关键过程参数...
