Eine kontinuierliche Bestimmung der Biomasse, gekoppelt an weitere Parameter wie pO2, pH und Temperatur, ermöglicht dem Anwender einen besseren Einblick in den Prozess und eine Optimierung der Fermentations- oder Zellkultur-Zyklen. Stabsonden zur Überwachung der Zelldichte können für Messungen in Bakterien-, Hefe- oder Zellkulturen direkt im Reaktor verwendet werden.
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Die ermittelten Daten können unter anderem zur Zudosierung von Nährstoffen verwendet werden, um optimale Wachstumsraten und eine bessere Produktbeschaffenheit zu gewährleisten. Anhand dieser Daten wird eine optimale Feedrate eingestellt, die Induktion durch Zusatzstoffe gestartet oder die Fermentation beendet, um die Produkternte einzuleiten. Sobald eine vorgegebene Zelldichte der Vorkultur erreicht ist, ermöglicht das System eine automatische Animpfung des nächsten Fermenters wobei Produktionszeiten reduziert und unnötige Prozessverzögerungen vermieden werden.
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Vorteile Biomasse- und Fermentationskontrolle |
- Verbesserte Expression/Ausbeute
- Verbesserte Prozessstabilität
- Verbesserte Produktqualität
- Zeitersparnis bei der Probenverarbeitung
- Maximale Vitalität
- Geringeres Kontaminationsrisiko
- Besseres Prozessverständnis
- Erhöhte Prozesskonfidenz
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Die Echtzeit-Messung der Zellkonzentration ermöglicht es dem Anwender zu jeder Zeit Änderungen der Wachtumsphasen zu erkennen und maximale Produktausbeuten zu erreichen. Oft dienen Grenzkontakte als Alarm, um den Anwender auf unklare Veränderungen im Wachstumszyklus aufmerksam zu machen und somit entsprechend schnell einzugreifen und Produktverluste zu vermeiden.
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| optek Sonden zur Bestimmung der Zelldichte |
optek hat die Sonden der AS- und ASD- Serien entwickelt, um den heutigen Anforderungen gerecht zu werden. Diese Nah-Infrarot Absorptionssensoren wurden speziell für den Einsatz bei Fermentationen und Zellkulturen in Sterilbereichen konzipiert. AS und ASD Sonden messen präzise das Zellwachstum/die Biomasse als Funktion der Absorption.
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Die Stabsonden von optek ermöglichen die direkte Echtzeit-Messung des Zellwachstums ohne die Notwendigkeit einer Probenahme. Daher entstehen keine Volumenverluste und auch keine Verdünnungsfehler bei der Probenverarbeitung und das Kontaminationsrisiko wird herabgesetzt. Die Messungen im laufenden Prozess kann mit Laboranalysen wie der Zellzahlbestimmung oder der optische Dichte korreliert werden. Linearisierte Werte können anschließend in der vom Anwender gewünschten Einheit (z.B. g/L, %TS, OD usw.) angezeigt werden.
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Die AS und ASD Sonden sind mit verschiedenen optischen Pfadlängen (OPL) verfügbar, von 1 bis 40 mm. Kürzere Pfadlängen werden typischerweise für sehr dichte Bakterien- oder Hefekulturen verwendet. Längere optische Pfadlängen finden Einsatz bei niedriger absorbierenden Kulturen von Säugerzellen. Diese Flexibilität ermöglicht eine optimale Auflösung und ein besseres Signal/Hintergrundrauschen Verhältnis für jede Art von Zelllinien.
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Die Sonden der AS Serie können in einfacher Weise validiert werden. Die Verlässlichkeit der Messung ist durch Verwendung von NIST-rückführbaren Referenzfiltern sichergestellt. Die Validierung kann zwischen oder während der Prozesse, ohne die Behälter zu öffnen, durchgeführt werden. Die AS und ASD Sonden werden über standardisierte 19 mm Ports am Fermenterdeckel, oder über 25 mm Ingold- bzw. Safety-Ports am Stutzenkranz des Bioreaktors angebracht.
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optek Sonden sind speziell für CIP/SIP geeignet und einige Modelle sind autoklavierbar. Diese Stabsonden sind geeignet für cGMP Einrichtungen und entsprechen den Normen der FDA. Die Möglichkeit der Datenlogger-Funktion ermöglicht gleichzeitig eine Aufzeichnung der Messwerte für QS/QC Zwecke.
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| Biomasse- und Fermentationskontrolle |
Die Systeme von optek ermöglichen dem Anwender ein Echtzeit-Prozesswissen zu erlangen, welches zur Optimierung des Bioprozesses notwendig ist. Die Stabsonden von optek liefern ein stabiles und verlässliches Signal, auch in Systemen mit hoher Begasungsrate und hoher Rührerdrehzahl. Kontinuierliche Echtzeit-Messungen vermeiden die Probenahme und Verarbeitung und sind effektiver, konsistenter und sensitiver als manuelle Methoden. Alle optek-Sonden sind CIP/SIP-fähig, einige Modelle können zusätzlich autoklaviert werden. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von kleinen Labor-, über Pilot- bis hin zu Produktionsfermentern.
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