Tala Fou - Mata'ituina tulaga o le pH i le Bio Pharmaceutical Fermentation Process

O le pH electrode e iai sona sao taua i le fa'agasologa o le fa'afefeteina, e fa'atatau i le mata'ituina ma le fa'atonutonuina o le acidity ma le alkalinity o le sua fa'afefete. E ala i le fuaina pea o le tau o le pH, o le electrode e mafai ai ona faʻatonutonu saʻo le siosiomaga faʻafefe. O se eletise pH masani e aofia ai se electrode sensing ma se electrode faasinomaga, galue i luga o le mataupu faavae o le Nernst equation, lea e pulea le liua o le malosi kemikolo i faailo eletise. Ole malosi ole eletise e feso'ota'i sa'o ile gaioiga ole hydrogen ion ile fofo. Ole tau ole pH e fa'atatau ile fa'atusatusaina ole va'aiga ole fuaina ole va'aiga ole vaifofo masani, fa'ataga mo le fa'avasega sa'o ma fa'atuatuaina. O lenei fua fa'atatau e fa'amautinoa ai le mautu o le pH i le taimi atoa o le fa'agasologa o le fa'afefeteina, ma fa'apea ona lagolagoina ai le microbial sili ona lelei po'o le telefoni feavea'i ma fa'amautinoa le lelei o oloa.

O le fa'aogaina lelei o le pH electrodes e mana'omia ai ni laasaga sauniuni, e aofia ai le fa'agaoioia o le eletise-e masani lava ona maua e ala i le fa'atofuina o le eletise i le vai fa'afefe po'o se vaifofo pa'u pH 4-ina ia mautinoa le tali sili atu ma le sa'o o fua. Ina ia faʻamalieina manaʻoga faʻapitoa o le biopharmaceutical fermentation alamanuia, pH electrodes e tatau ona faʻaalia vave tali taimi, maualuga saʻo, ma le malosi i lalo o tulaga faʻamaʻi malosi e pei ole vevela vevela vevela (SIP). O nei uiga e mafai ai ona fa'atuatuaina le fa'atinoga i totonu o si'osi'omaga mama. Mo se faʻataʻitaʻiga, i le gaosiga o le glutamic acid, e manaʻomia le mataʻituina o le pH mo le faʻatonutonuina o taʻiala autu e pei o le vevela, okesene faʻamavae, saoasaoa faʻalavelave, ma le pH lava ia. O le fa'atonuga sa'o o nei fesuiaiga e fa'aaafia sa'o ai le fua ma le lelei o le oloa fa'ai'u. O nisi fa'aeletise pH maualuga, e fa'aalia ai mata tioata maualuga-tete'e ma faiga fa'amaufa'ailoga polymer gel, fa'aalia tulaga fa'apitoa i lalo o le vevela ma le mamafa tulaga, ma fa'apitoa ai mo le fa'aogaina o le SIP i fa'agasologa o mea ola ma mea'ai. E le gata i lea, o latou malosi malosi e tetee atu ai i le faʻafefeteina e mafai ai ona faʻatinoina faifaipea i luga o sua faʻafefete eseese. Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. e ofoina atu filifiliga faʻafesoʻotaʻi eletise, faʻaleleia le faʻaogaina o tagata faʻaoga ma le faʻaogaina o le faʻaogaina o faiga.

Aisea e mana'omia ai le mata'ituina o le pH i le taimi o le fa'agasologa o vaila'au fa'asaina?

I le biopharmaceutical fermentation, o le mataʻituina o le taimi moni ma le pulea o le pH e taua mo le gaosiga manuia ma mo le faʻateleina o fua ma le lelei o oloa faʻatatau e pei o vailaau faʻamaʻi, tui, monoclonal antibodies, ma enzymes. O le mea moni, o le pulea o le pH e maua ai se siosiomaga sili ona lelei mo le microbial poʻo le mammalian sela-o loʻo galue e pei o "gaosimea ola" - e ola ma faʻapipiʻi vailaʻau vailaʻau, e tutusa ma le auala e fetuunai ai e faifaatoʻaga le pH o le eleele e tusa ai ma mea e manaʻomia.

1. Fa'atumauina le gaioiga sili ona lelei ile telefoni feavea'i
O le fa'afefete e fa'alagolago i sela ola (fa'ata'ita'iga, sela CHO) e maua ai biomolole lavelave. O le metabolism feaveaʻi e sili ona maaleale i le pH o le siosiomaga. Enzymes, lea e fa'aosoina uma gaioiga fa'aola i totonu o le tino, e vaapiapi le maualuga o le pH; 'ese'esega mai lenei vaega e mafai ona matua fa'aititia le enzymatic gaioiga po'o le mafua'aga denaturation, fa'aleagaina galuega metabolic. E le gata i lea, o le mauaina o meaʻai e ala i le membrane sela-e pei o le kulukose, amino acids, ma masima e le faʻaogaina-e faʻalagolago i le pH. Ole maualuga ole pH ole la'ititi e ono fa'alavelaveina ai le fa'amalieina o mea'ai, e o'o atu ai i le tuputupu a'e le lelei po'o le fa'aletonu ole metabolic. E le gata i lea, o le maualuga o le pH e mafai ona faʻafefeteina le faʻamaoni o le membrane, e mafua ai le faʻafefe o le cytoplasmic poʻo le lysis cell.

2. Fa'aiti'itia le fa'atupuina o mea fa'atau ma otaota mea'ai
I le taimi o le fa'afefeteina, e fa'atupuina ai metabolites acidic po'o ni metabolites faavae. Mo se fa'ata'ita'iga, o le tele o meaola ninii e maua mai ai mea fa'aola (fa'ata'ita'iga, lactic acid, acetic acid) ile taimi ole kulukose catabolism, ma mafua ai le pa'u i le pH. Afai e le fa'asa'o, maualalo le pH e taofia ai le tuputupu a'e o sela ma e ono suia ai le gasegase o le tino i auala e le o fua mai, fa'ateleina le fa'aputuina o oloa. O nei oloa e fa'aaoga ai le kaponi ma le malosi e mafai ona lagolagoina ai le tu'ufa'atasiga o oloa fa'atatau, ma fa'aitiitia ai le aofa'i o fua. O le pulea lelei o le pH e fesoasoani e faʻamautu ai ala metabolic manaʻomia ma faʻaleleia atili le gaioiga.

3. Faʻamautinoa le mautu o oloa ma puipuia le faʻaleagaina
O le tele o oloa biopharmaceutical, aemaise lava polotini e pei o monoclonal antibodies ma peptide hormones, e aʻafia i suiga faʻavae pH-induced. I fafo atu o la latou pH mautu, o nei molelaula e ono o'o i le denaturation, fa'apotopoto, po'o le le toe fa'agaoioia, e ono fa'atupuina ai ni ma'a leaga. E le gata i lea, o nisi o oloa e faigofie ona faʻafefe i vailaʻau faʻamaʻi poʻo le faʻaleagaina o le enzymatic i lalo ole tulaga oona poʻo alkaline. O le tausisia o le pH talafeagai e faʻaitiitia ai le faʻaleagaina o oloa i le taimi o gaosiga, faʻasaoina le malosi ma le saogalemu.

4. Fa'alelei le fa'agasologa lelei ma fa'amautinoa le fa'atumauina fa'aputuga
Mai le tulaga tau alamanuia, o le pulea o le pH e a'afia sa'o ai le gaosiga ma le tamaoaiga. E tele su'esu'ega e fa'atino e fa'ailoa ai le tulaga lelei o le pH mo vaega fa'afefete eseese-e pei o le tuputupu a'e o le sela ma fa'amatalaga o oloa-e ono matua'i ese'ese. Fa'atonu le malosi o le pH e mafai ai ona fa'atumauina tulaga fa'apitoa, fa'ateleina le fa'aputuina o le biomass ma fa'ailoga oloa. E le gata i lea, e mana'omia e ofisa fa'atonutonu e pei o le FDA ma le EMA le fa'atumauina o Faiga Fa'atino Lelei (GMP), lea e fa'atulafonoina ai ta'iala fa'agasolo. O le pH ua aloaia o se Critical Process Parameter (CPP), ma o lona mataʻituina faʻaauau e faʻamautinoa ai le toe gaosia i vaega uma, faʻamautinoa le saogalemu, aoga, ma le lelei o mea tau vailaʻau.

5. Auauna e fai ma fa'ailoga o le soifua maloloina fa'afefete
Ole suiga ole pH e maua ai ni fa'amatalaga taua ile tulaga fa'aletino ole aganu'u. O suiga fa'afuase'i po'o suiga fa'afuase'i i le pH e ono fa'ailoa mai ai le fa'aleagaina, fa'aletonu le fa'alogo, fa'aitiitiga o mea'ai, po'o fa'aletonu o le metabolic. O le vave su'esu'eina e fa'atatau i tulaga o le pH e mafai ai ona fa'agasolo taimi fa'atino, fa'afaigofie le fo'ia o fa'afitauli ma puipuia ai fa'aletonu tauga.

E fa'afefea ona filifilia pH sensors mo le fa'agasologa o le fa'afefete i biopharmaceuticals?

Filifilia o se masini pH talafeagai mo le biopharmaceutical fermentation o se filifiliga faʻainisinia taua e aʻafia ai le faʻamaoni o le faagasologa, faʻamaoni faʻamaumauga, tulaga lelei o oloa, ma le tausisia o tulafono faatonutonu. O le filifiliga e tatau ona faʻalatalata faʻapitoa, mafaufau e le gata i le faʻaogaina o masini ae faʻapea foʻi le fetaui ma le bioprocessing workflow atoa.

1. maualuga-vevela ma le faʻamalosi malosi
Biopharmaceutical fa'agasologa masani e fa'aogaina ai le fa'amama ausa i totonu (SIP), masani ile 121°C ma le 1-2 pa mamafa mo le 20-60 minute. O le mea lea, soʻo se pH sensor e tatau ona tatalia le faʻaalia soo i ia tulaga e aunoa ma le toilalo. O le mea lelei, e tatau ona fa'amauina le masini mo le itiiti ifo i le 130°C ma le 3-4 pa e maua ai le saogalemu. O le fa'amaufa'ailoga malosi e mana'omia e puipuia ai le susū o lo'o i totonu, fa'afefeteina eletise, po'o le fa'aleagaina o masini i le taimi o le uila vevela.

2. Ituaiga sensor ma faiga faasinomaga
Ole manatu fa'atekinisi autu lea e a'afia ai le mautu mo se taimi umi, mana'oga tausiga, ma le fa'aleagaina.
Fa'atonuga eletise: Fa'apipi'i eletise, tu'ufa'atasia uma fua ma fa'asino elemene i totonu o le tino e tasi, e fa'aaogaina lautele ona o le faigofie o le fa'apipi'iina ma le fa'aogaina.
Faiga fa'asinomaga:
• Fa'amatalaga e tumu i le sua (fa'ata'ita'iga, KCl solution): E ofo atu le tali vave ma maualuga le sa'o ae mana'omia le toe fa'atumu fa'avaitaimi. I le taimi o le SIP, e mafai ona leiloa le electrolyte, ma porous junctions (eg, ceramic frits) e faigofie ona pupuni e polotini poʻo vaega, e oʻo atu ai i le tafe ma le faʻatuatuaina faitauga.
• Polymer gel po'o le solid-state reference: Fa'ateleina le fiafia i bioreactors fa'aonaponei. O nei faiga e aveesea ai le mana'oga mo le toe fa'atumuina o le eletise, fa'aitiitia le tausiga, ma fa'aalia ai le tele o feso'ota'iga vai (fa'ata'ita'iga, mama PTFE) e tete'e ai le fa'afefe. Latou te ofoina atu le mautu maualuga ma le umi o le auaunaga i le lavelave, viscous fermentation media.

3. Fuafuaga lautele ma sa'o
O le masini e tatau ona aofia ai le lautele o galuega, e masani lava pH 2-12, e faʻafeiloaʻi ai tulaga eseese o faagasologa. Ona o le ma'ale'ale o faiga fa'aola, e tatau ona i totonu o le ± 0.01 i le ± 0.02 pH le sa'o o fua, e lagolagoina e le fa'ailoga maualuga.

4. Taimi tali
Ole taimi ole tali e masani ona faauigaina ole t90-o le taimi e manaʻomia e oʻo ai i le 90% o le faitauga mulimuli pe a maeʻa se suiga i le pH. E ui ina fa'aalia e le fa'aogaina o le gel-type electrodes e fai si fa'agesegese le tali atu nai lo le fa'atumuina o le vai, e masani lava ona latou fa'amalieina mana'oga malosi o fa'amaufa'ailoga fa'afefete, lea e fa'agaoioi i taimi ta'i itula nai lo sekone.

5. Biocompatibility
O mea uma e fa'afeso'ota'i ma le aganu'u e tatau ona le o'ona, e le fa'amama, ma le ga'o e 'alofia ai a'afiaga leaga i le fa'aogaina o sela po'o le lelei o oloa. Fa'ata'ita'iga tioata fa'apitoa ua fa'atulagaina mo fa'aoga o le bioprocessing e fautuaina ina ia fa'amautinoa le tete'e o vaila'au ma le biocompatibility.

6. Fa'ailoga fa'ailoga ma feso'ota'iga
• Tulaga fa'atusa (mV/pH): Auala fa'aleaganu'u e fa'aaoga ai fa'asalalauga fa'atusa i le masini fa'atonutonu. E taugofie ae faigofie ile fa'alavelave fa'aeletonika ma fa'ailo fa'ailo ile mamao mamao.
• Fuafuaga fa'atekinolosi (fa'ata'ita'iga, fa'avae MEMS po'o masini atamai): Fa'aofiofi i luga ole va'a microelectronics e fa'asalalau fa'ailoga numera (fa'ata'ita'iga, e ala ile RS485). E maua ai le puipuiga lelei o le pisapisao, lagolago feso'ota'iga mamao, ma mafai ai ona teuina fa'asologa o tala fa'asolopito, numera fa'asologa, ma ogalaau fa'aoga. Osi ma fa'atonuga fa'atulafono e pei ole FDA 21 CFR Vaega 11 e fa'atatau i fa'amaumauga fa'aeletoroni ma saini, ma fa'ateleina ai le fiafia i si'osi'omaga GMP.

7. Faʻapipiʻiina faʻaoga ma fale puipui
E tatau ona fetaui le masini ma le uafu ua atofaina i luga o le bioreactor (fa'ata'ita'iga, tri-clamp, fa'aoga tumama). O lima puipui po'o leoleo e fautuaina e puipuia ai le faaleagaina o masini i le taimi o le tagofiaina poʻo le faʻaogaina ma faʻafaigofie ona sui e aunoa ma le faʻafefeina o le faʻamaʻi.