在比較僅測(cè)量一個(gè)參數(shù)或受益于使用 SFR vario 進(jìn)行在線多傳感器監(jiān)測(cè)的釀酒酵母培養(yǎng)物的結(jié)果時(shí)，多參數(shù)方法勝出。它表明，在不同的培養(yǎng)階段，不同的傳感器提供最佳結(jié)果，從而可以在不同的培養(yǎng)階段獲得可靠的整體圖像和最確鑿的信息。
SFR vario 可監(jiān)測(cè)多個(gè)獨(dú)立測(cè)量的參數(shù)，例如氧氣、pH 值、CO2、生物質(zhì)和 OUR，并提供全貌。這些信號(hào)可以相互驗(yàn)證，以獲得更高的生物過(guò)程安全性以及更可靠和可重復(fù)的生產(chǎn)。它為整個(gè)文化時(shí)期提供了不間斷的結(jié)論性信息。這使其成為搖瓶規(guī)模工藝開(kāi)發(fā)的理想工具。該產(chǎn)品靈活、可擴(kuò)展，并使用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行連接。蘇黎世應(yīng)用科學(xué)大學(xué)的研究人員進(jìn)行的基礎(chǔ)研究*是對(duì)釀酒酵母培養(yǎng)物進(jìn)行的，但監(jiān)測(cè)微生物培養(yǎng)物的多參數(shù)方法的原理也可以應(yīng)用于其他培養(yǎng)物。
生物質(zhì)，O2和大腸桿菌生長(zhǎng)過(guò)程中的pH監(jiān)測(cè)
大腸桿菌K12在含有葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中顯示出明顯的雙氧生長(zhǎng)，可以用SFR變量監(jiān)測(cè)。測(cè)量被停止數(shù)次以進(jìn)行離線采樣 - 以確定底物濃度 - 顯示在圖表中的間隙中。在第一個(gè)生長(zhǎng)期，葡萄糖被消耗（1）。該系統(tǒng)在較低的生物量范圍內(nèi)顯示出較低的精度，但隨著細(xì)胞密度的增加而改善。雖然細(xì)菌產(chǎn)生的乙酸降低了培養(yǎng)基的pH值，但氧濃度的強(qiáng)烈降低到10%a.s.表明高代謝活性。當(dāng)葡萄糖濃度降至0.1g L以下時(shí)-1大約6小時(shí)后（離線測(cè)定，此處未顯示數(shù)據(jù)）生長(zhǎng)停止，氧氣水平迅速上升。這也顯示在在線測(cè)量的生物量曲線（2）中的小平臺(tái)（放大插入）中。在這個(gè)階段，細(xì)菌將其新陳代謝調(diào)整為乳糖。只有通過(guò)新的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)才能在停止氧氣消耗和生長(zhǎng)的情況下記錄這種精確匹配。在第三階段，大腸桿菌在乳糖上生長(zhǎng)，直到被消耗并且培養(yǎng)物變成固定期（3）。
復(fù)雜培養(yǎng)基中的酵母生長(zhǎng)階段
K. marxianus在以葡萄糖為底物的搖瓶中培養(yǎng)時(shí)顯示出兩個(gè)生長(zhǎng)階段。在第一階段，葡萄糖在需氧條件下代謝（1），氧含量持續(xù)降低到5%以下。由于代謝產(chǎn)物，pH值從7降低到6.1。培養(yǎng)9小時(shí)后，葡萄糖全部消耗（離線測(cè)定，此處未顯示數(shù)據(jù)），pH再次升高。在第二期 - 氧氣有限 - 階段K. marxianus表現(xiàn)出顯著的生長(zhǎng)速度，這可以在散射光（=生物質(zhì)）測(cè)量中清楚地觀察到（2），同時(shí)在高需氧量下代謝第一階段產(chǎn)生的葡萄糖產(chǎn)物。使用SFR變量同時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣、pH和生物量為培養(yǎng)監(jiān)測(cè)和代謝過(guò)程評(píng)估提供了全新的可能性。
復(fù)雜培養(yǎng)基中的酵母生長(zhǎng)階段
K. marxianus在以葡萄糖為底物的搖瓶中培養(yǎng)時(shí)顯示出兩個(gè)生長(zhǎng)階段。在第一階段，葡萄糖在需氧條件下代謝（1），氧含量持續(xù)降低到5%以下。由于代謝產(chǎn)物，pH值從7降低到6.1。培養(yǎng)9小時(shí)后，葡萄糖全部消耗（離線測(cè)定，此處未顯示數(shù)據(jù)），pH再次升高。在第二期 - 氧氣有限 - 階段K. marxianus表現(xiàn)出顯著的生長(zhǎng)速度，這可以在散射光（=生物質(zhì)）測(cè)量中清楚地觀察到（2），同時(shí)在高需氧量下代謝第一階段產(chǎn)生的葡萄糖產(chǎn)物。使用SFR變量同時(shí)監(jiān)測(cè)氧氣、pH和生物量為培養(yǎng)監(jiān)測(cè)和代謝過(guò)程評(píng)估提供了全新的可能性。
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