Новые аппаратные решения для контроля и управления процессом культивирования

Важнейшей целью технолога при проектировании и экс­плуатации ферментационного отделения любого биотехно­логического производства является обеспечение максималь­но благоприятных условий для роста культуры, увеличения выхода целевого продукта. Это касается как поддержания за­данной температуры процесса, уровня pH, так и состава и свойств питательной среды.

Состав питательных сред дол­жен в наибольшей мере соответствовать потребностям штам­ма-продуцента. В непрерывно действующих процессах куль­тивирования задача технолога сводится в конечном итоге к постоянному поддержанию необходимых концентраций пита­тельных веществ (и кислорода) в ходе промышленной эксплуа­тации ферментера и дозированному введению кислоты/щело­чи для pH-статирования. Более сложные проблемы возникают при производстве метаболитов, когда в ходе периодического процесса культивирования состав среды, окружающей клет­ки штамма-продуцента, должен изменяться в зависимости от фазы роста культуры, ее состояния и уровня активности. Именно это обстоятельство затрудняет перевод такого рода производств на непрерывный режим эксплуатации, да и при периодическом режиме требует от обслуживающего персона­ла постоянного контроля и управления процессом.

Для решения этих задач современные промыш­ленные биотехнологии предлагают ряд надежных экспресс-методов количественного изучения свойств живых клеток как продуцента целевого продукта, а также концентрации питательных веществ и метабо­литов. В последние годы разрабатываются и внедря­ются новые аппаратные решения для всестороннего экспресс-контроля культуры и питательной среды. Относительно новым классом подобных приборов являются биотехнологические анализаторы, с по­мощью которых можно получать данные о концентрации питательных веществ и метаболитов в культу­ральной среде в режиме онлайн. Принцип работы та­ких анализаторов основан на биосенсорных техно­логиях, использование которых позволяет получать точные и воспроизводимые результаты в течение 1–2 мин.

Автоматический модульный анализатор BioProfile FLEX предназначен для быстрого комплексного анализа клеточных культур и биологических питательных сред. Он может включать в себя до пяти отдельных модулей, позволяющих производить измерение максимального количества параметров в автоматическом режиме.

С помощью BioProfile FLEX легко осуществить:

• Мониторинг прогресса в работе биореактора (ферментера).
• Определение потребления и производства основных метаболитов
• Определение ингибиторов клеточного роста
• Разработка стратегии подачи питательных сред
• Калибровка датчиков биореактора
• Измерение клеточной респирации
• Баланс электролитов
• Контроль концентрации отходов жизнедеятельности в питательной среде

Среди преимуществ анализатора:

Быстрый анализ: экономит до 30 мин на образец по сравнению с применением нескольких отдельных анализаторов, которым для анализа образца требуется минимум  2 мин

Интегрированный отчет данных: оптимизирует сбор данных, анализ, архивирование в соответствии с нормативными требованиями.

Интуитивно понятный пользовательский интерфейс ускоряет и упрощает работу оператора.

Минимальный объем образца – 1 мл.