Tala Fou - Mata'ituina o le pH i le Fa'agasologa o le Fa'apalapala Fa'afoma'i

E taua tele le sao o le pH electrode i le faagasologa o le fa'afefeteina, e masani lava ona fa'atinoina le mata'ituina ma le fa'atonutonuina o le acidity ma le alkalinity o le supo fa'afefeteina. O le fuaina pea o le tau o le pH, e mafai ai e le electrode ona pulea lelei le siosiomaga o le fa'afefeteina. O se electrode pH masani e aofia ai se electrode sensing ma se electrode reference, e fa'agaoioia i luga o le mataupu faavae o le Nernst equation, lea e pulea ai le liua o le malosiaga fa'akemikolo i fa'ailo eletise. O le gafatia o le electrode e feso'ota'i tonu lava ma le gaioiga o hydrogen ions i totonu o le fofo. O le tau o le pH e fuafuaina e ala i le fa'atusatusaina o le eseesega o le voltage na fuaina ma le vai masani o le buffer, e mafai ai ona fa'atulaga sa'o ma fa'atuatuaina. O lenei auala e fuaina ai e fa'amautinoa ai le fa'atonutonuina mautu o le pH i le faagasologa atoa o le fa'afefeteina, ma lagolagoina ai le gaioiga sili ona lelei o microbial po'o le cellular ma fa'amautinoa ai le lelei o le oloa.

O le faʻaaogāina lelei o pH electrodes e manaʻomia ai ni laʻasaga sauniuni, e aofia ai le faʻagaoioia o le electrode—e masani ona ausia e ala i le faʻatofuina o le electrode i le vai faʻamamāina poʻo se vai faʻapipiʻi pH 4—e faʻamautinoa ai le tali lelei ma le saʻo o le fuaina. Ina ia faʻataunuʻuina manaʻoga faigata o le alamanuia faʻapalaga biopharmaceutical, e tatau i pH electrodes ona faʻaalia taimi tali vave, saʻo maualuga, ma le malosi i lalo o tulaga faʻapalaga faigata e pei o le faʻapalaga ausa maualuga (SIP). O nei uiga e mafai ai ona faʻatuatuaina le faʻatinoga i siosiomaga faʻapalaga. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le gaosiga o le glutamic acid, o le mataʻituina saʻo o le pH e taua tele mo le puleaina o mea taua e pei o le vevela, okesene ua liusuavai, saoasaoa o le faʻagaoioia, ma le pH lava ia. O le faʻatonutonuina saʻo o nei fesuiaʻiga e aʻafia ai le fua ma le lelei o le oloa mulimuli. O nisi pH electrodes faʻapitoa, e aofia ai membrane tioata e teteʻe atu i le vevela maualuga ma faiga faʻasino polymer gel ua uma ona faʻamamafaina, e faʻaalia ai le mautu tulaga ese i lalo o tulaga vevela ma le mamafa tele, ma avea ai ma mea e talafeagai mo faʻaoga SIP i faiga faʻapalaga faʻaola ma meaʻai. E le gata i lea, o latou gafatia malolosi e teteʻe atu ai i le faʻaleagaina e mafai ai ona faʻatino lelei i luga o broths faʻapalaga eseese. Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. e ofoina atu filifiliga eseese o fesoʻotaʻiga electrode, faʻaleleia atili ai le faigofie o le tagata faʻaoga ma le fetuʻunaʻi o le faʻapipiʻiina o le polokalama.

Aiseā e tāua ai le mataituina o le pH i le taimi o le faagasologa o le fa'afefeteina o vaila'au fa'aola?

I le fa'apalapala fa'afoma'i, o le mata'ituina ma le puleaina o le pH i le taimi moni e taua tele mo le gaosiga manuia ma mo le fa'ateleina o le fua ma le lelei o oloa fa'atatau e pei o vaila'au fa'ama'i, tui puipui, monoclonal antibodies, ma enzymes. O le uiga moni, o le puleaina o le pH e fa'atupuina ai se siosiomaga fa'aletino sili ona lelei mo sela microbial po'o mammalian—e galulue o ni "fale gaosi ola"—e ola ma fa'aputu ai vaila'au fa'amalolo, e tutusa ma le auala e fetu'una'i ai e faifa'ato'aga le pH o le eleele e tusa ai ma mana'oga o fa'ato'aga.

1. Tausia le gaioiga lelei o sela
E fa'alagolago le fa'afefeteina i sela ola (e pei o sela CHO) e gaosia ai ni biomolecules faigata. E matua'i maaleale lava le metabolism o sela i le pH o le siosiomaga. O enzymes, ia e fa'atinoina ai gaioiga fa'akemikolo uma i totonu o le sela, e vaapiapi le pH optima; o le alu ese mai lenei vaega e mafai ona fa'aitiitia ai le gaioiga a le enzymatic pe mafua ai le denaturation, ma fa'aleagaina ai le galuega fa'atino o le metabolism. E le gata i lea, o le fa'aaogaina o mea'ai e ala i le membrane o le sela—e pei o le glucose, amino acids, ma masima inorganic—e fa'alagolago i le pH. O le maualuga o le pH e le lelei e ono fa'alavelaveina ai le mitiia o mea'ai, ma o'o atu ai i le tuputupu a'e e le lelei pe le paleni o le metabolism. E le gata i lea, o le maualuga tele o le pH e mafai ona fa'aleagaina ai le tumau o le membrane, ma i'u ai i le tafe o le cytoplasm po'o le lysis o le sela.

2. Fa'aitiitia le fa'atupuina o oloa fa'aopoopo ma otaota o le substrate
I le taimi o le fa'afefeteina, e fa'atupuina ai e le metabolism o sela ni metabolites acidic po'o ni base. Mo se fa'ata'ita'iga, e tele meaola ninii e gaosia ni organic acids (e pei o le lactic acid, acetic acid) i le taimi o le glucose catabolism, ma mafua ai ona pa'ū le pH. Afai e le fa'asa'oina, o le pH maualalo e taofia ai le tuputupu a'e o le sela ma e ono suia ai le metabolism agai i auala e le aoga, ma fa'ateleina ai le fa'aputuina o oloa fa'aopoopo. O nei oloa fa'aopoopo e fa'aaogaina ai puna'oa taua o le carbon ma le malosi lea semanu e lagolagoina ai le fa'atulagaina o oloa fa'atatau, ma fa'aitiitia ai le aofa'i o le fua. O le pulea lelei o le pH e fesoasoani e fa'atumauina ai auala metabolic mana'omia ma fa'aleleia atili ai le lelei o le fa'agasologa.

3. Ia mautinoa le mautu o le oloa ma puipuia le faaleagaina
O le tele o oloa fa'afoma'i, aemaise lava porotini e pei o monoclonal antibodies ma peptide hormones, e faigofie ona a'afia i suiga fa'atulagaina e mafua mai i le pH. I tua atu o latou pH mautu, o nei molela'au e ono i'u i le denaturation, aggregation, po'o le inactivation, ma ono avea ai ma precipitates matautia. E le gata i lea, o nisi oloa e faigofie ona hydrolysis vaila'au po'o le fa'aleagaina o le enzymatic i lalo o tulaga acidic po'o alkaline. O le tausia o le pH talafeagai e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o oloa i le taimi o le gaosiga, fa'asaoina ai le malosi ma le saogalemu.

4. Fa'aleleia atili le lelei o le fa'agasologa ma ia mautinoa le tutusa o le fa'atinoina i vaega ta'itasi
Mai se vaaiga fa'apisinisi, o le puleaina o le pH e a'afia sa'o ai le gaosiga ma le gafatia tau tamaoaiga. O lo'o faia su'esu'ega loloto e fa'ailoa ai tulaga lelei o le pH mo vaega eseese o le fa'afefeteina—e pei o le tuputupu a'e o le sela e fa'atusatusa i le fa'aalia o oloa—lea e ono matua'i eseese lava. O le puleaina fa'aonaponei o le pH e mafai ai ona fa'aleleia atili le tulaga fa'apitoa, fa'ateleina le fa'aputuina o le biomass ma le titers o oloa. E le gata i lea, o ofisa fa'atonutonu e pei o le FDA ma le EMA e mana'omia le tausisia ma le fa'amaoni o Faiga Lelei o Gaosiga (GMP), lea e mana'omia ai fa'asologa tutusa o le fa'agasologa. O le pH ua lauiloa o se Critical Process Parameter (CPP), ma o lona mata'ituina faifai pea e fa'amautinoa ai le toe gaosia i vaega eseese, ma fa'amautinoa ai le saogalemu, aoga, ma le lelei o oloa fa'afoma'i.

5. Avea ma fa'ailoga o le soifua maloloina o le fa'afefeteina
O le aga masani o suiga o le pH e maua ai ni malamalamaaga taua i le tulaga faaletino o le aganuu. O suiga faafuasei pe le mafaufauina i le pH e ono faailoa mai ai le faaleagaina, le faaletonu o le masini e iloa ai le siama, le faaitiitia o meaʻai, po o ni faaletonu o le metabolism. O le vave iloa e faavae i luga o aga masani o le pH e mafai ai ona vave faia se fesoasoani a le kamupani, faafaigofie ai le foia o faafitauli ma puipuia ai ni faaletonu taugata o le vaega.

E fa'apefea ona filifilia masini e iloa ai le pH mo le fa'agasologa o le fa'afefeteina i vaila'au fa'aola?

O le filifilia o se masini fa'alogo pH talafeagai mo le fa'afefeteina o vaila'au fa'aola o se fa'ai'uga taua fa'ainisinia e a'afia ai le fa'atuatuaina o le fa'agasologa, le sa'o o fa'amaumauga, le lelei o oloa, ma le tausisia o tulafono fa'atonutonu. E tatau ona faia le filifiliga ma le fa'aeteete, e le gata i le mafaufau i le fa'atinoga o le masini fa'alogo ae fa'apea fo'i le fetaui ma le faiga atoa o le fa'agasologa o vaila'au.

1. Tete'e i le vevela maualuga ma le mamafa
O faiga fa'afoma'i fa'apitoa e masani ona fa'aogaina ai le in-situ steam sterilization (SIP), e masani lava i le 121°C ma le 1–2 pa le mamafa mo le 20–60 minute. O le mea lea, so'o se pH sensor e tatau ona tatalia le fa'aalia soo i ia tulaga e aunoa ma le fa'aletonu. O le mea sili, e tatau ona fa'atulagaina le sensor mo le itiiti ifo i le 130°C ma le 3–4 pa e maua ai se tulaga saogalemu. E taua tele le fa'amaufa'ailoga malosi e puipuia ai le ulufale mai o le susu, le tafe o le electrolyte, po'o le fa'aleagaina fa'amekanika i le taimi o le fa'avevela.

2. Ituaiga o le masini fa'alogo ma le faiga fa'asino
O se manatu autū lea fa'apitoa e a'afia ai le mautu i se taimi umi, mana'oga tausiga, ma le tete'e atu i mea leaga.
Fa'atulagaga o le eletise: O eletise tu'ufa'atasi, e tu'ufa'atasia ai elemene fuaina ma elemene fa'asino i le tino e tasi, e fa'aaogaina lautele ona o le faigofie o le fa'apipi'iina ma le taulimaina.
Faiga fa'asino:
• Fa'asinomaga e fa'atumuina i le vai (e pei o le vaila'au KCl): E vave ona tali atu ma sa'o lelei ae e mana'omia ona toe fa'atumu i lea taimi ma lea taimi. I le taimi o le SIP, e ono tupu le leiloa o le electrolyte, ma e faigofie ona poloka vaega e iai pu (e pei o le ceramic frits) e polotini po'o ni mea laiti, e mafua ai ona fe'avea'i ma le le fa'atuatuaina faitauga.
• Polymer gel po'o le solid-state reference: Ua fa'ateleina le fiafia i ai i bioreactors fa'aonaponei. O nei faiga e ave'esea ai le mana'omia o le toe fa'atumuina o electrolyte, fa'aitiitia ai le tausiga, ma fa'aalia ai ni vaega vai lautele (e pei o mama PTFE) e tete'e atu i le fa'aleagaina. Latou te ofoina atu le mautu sili atu ma le umi o le ola tautua i ala fa'afefiloi faigata ma mafiafia.

3. Vaeluaga o le fuaina ma le sa'o
E tatau i le masini fa'alogo ona aofia ai se vaega lautele o le fa'agaioiga, e masani lava pH 2–12, ina ia fetaui ma la'asaga eseese o le fa'agasologa. I le tulaga maaleale o faiga fa'aola, e tatau ona i totonu o le ±0.01 i le ±0.02 iunite pH le sa'o o le fuaina, e lagolagoina e le fa'ailo maualuga le iugafono.

4. Taimi e tali atu ai
O le taimi e tali atu ai e masani ona faʻamatalaina o le t90—o le taimi e manaʻomia e oʻo atu ai i le 90% o le faitauga mulimuli pe a uma se suiga i le pH. E ui o electrodes ituaiga gel e ono faʻaalia ai le tali atu e fai si telegese nai lo electrodes e tumu i vai, ae e masani ona latou ausia manaʻoga faʻatino o loops pulea o le fermentation, lea e faʻagaoioia i luga o taimi faʻa-itula nai lo sekone.

5. Fetaui lelei i mea tau meaola
O mea uma e pa'i atu i ai le vaila'au fa'ato'aga e tatau ona lē o'ona, lē fa'asusu, ma e lē gaoioi ina ia 'alofia ai ni a'afiaga leaga i le olaola o le sela po'o le lelei o oloa. E fautuaina ni fa'ata'ita'iga tioata fa'apitoa ua mamanuina mo fa'aoga fa'akomepiuta e fa'amautinoa ai le tete'e atu i vaila'au fa'akemikolo ma le fetaui lelei ma meaola.

6. Fa'ailoilo ma le feso'ota'iga
• Analog output (mV/pH): O le auala masani e fa'aaogaina ai le analog transmission i le faiga fa'atonutonu. Taugofie ae vaivai i le fa'alavelave fa'aeletoronika ma le fa'aitiitia o fa'ailo i mamao mamao.
• Fa'asalalauga fa'atekinolosi numera (e pei o le MEMS po'o masini atamai): Fa'apipi'i ai masini eletise laiti i totonu o le masini e fa'asalalau ai fa'ailoilo fa'atekinolosi numera (e pei o le RS485). E maua ai le puipuiga lelei mai le pisa, lagolagoina feso'ota'iga mamao, ma mafai ai ona teuina le tala'aga o le fa'atulagaina, numera fa'asolosolo, ma fa'amaumauga o fa'aoga. Usita'ia tulaga fa'atonutonu e pei o le FDA 21 CFR Vaega 11 e fa'atatau i fa'amaumauga fa'aeletoronika ma saini, ma fa'ateleina ai lona fiafia i siosiomaga GMP.

7. Fa'apipi'iga o le fa'apipi'iina ma le pusa puipui
E tatau ona fetaui le sensor ma le port ua atofaina i luga o le bioreactor (e pei o le tri-clamp, sanitary fitting). E fautuaina ni ufi puipui po'o ni puipui e puipuia ai fa'aleagaina fa'amekanika i le taimi o le taulimaina po'o le fa'agaioiga ma ia fa'afaigofie ai le sui e aunoa ma le fa'aleagaina o le sterility.