壹分(fen)鐘，“酵”妳(ni)監(jian)測(ce)-近紅外(wai)光譜(NIRS)分析技(ji)術
在(zai)緊張(zhang)而又(you)嚴(yan)肅的(de)戰疫(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，生(sheng)物(wu)制藥(yao)再次成(cheng)為醫藥行(xing)業人士(shi)關註(zhu)的(de)焦點(dian)。
發酵工(gong)藝是(shi)生(sheng)物(wu)制藥(yao)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)壹項(xiang)重(zhong)點(dian)工作(zuo)內(nei)容，具體(ti)是指(zhi)利用(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)反(fan)應，在適(shi)宜(yi)的(de)條(tiao)件(jian)下，依(yi)賴(lai)於微(wei)生(sheng)物(wu)機體(ti)在反(fan)應器內(nei)的(de)生(sheng)長(chang)繁殖及(ji)代(dai)謝來合成(cheng)壹定(ding)產物(wu)的(de)過(guo)程(cheng)。
在(zai)現今工(gong)業化(hua)生(sheng)產中，多(duo)種生物(wu)產品都(dou)是通過(guo)微(wei)生(sheng)物(wu)發酵的(de)方式(shi)生產。如：
◆ 不(bu)同類型(xing)的(de)抗(kang)生(sheng)素(su)、維(wei)生(sheng)素(su)、氨基(ji)酸、核(he)苷(gan)酸(suan)、甾體(ti)激素(su)、酶(mei)及(ji)酶(mei)抑制劑等。
◆ 新(xin)型(xing)的(de)生(sheng)理(li)活性(xing)多(duo)肽和蛋(dan)白質類(lei)藥物(wu)：胰(yi)島素(su)(治(zhi)療(liao)糖尿病)、幹(gan)擾素(su)(抗(kang)病毒(du)、抗腫(zhong)瘤(liu))、紅細(xi)胞生成(cheng)素(su)(治(zhi)療(liao)貧血)、生長激(ji)素(su)(促(cu)進(jin)生(sheng)長(chang))等。
◆ 新(xin)型(xing)菌體(ti)制劑和疫(yi)苗。
微(wei)生(sheng)物(wu)發酵是(shi)壹個(ge)復(fu)雜的(de)生(sheng)化(hua)反(fan)應過(guo)程(cheng)，實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)整個(ge)發(fa)酵過(guo)程(cheng)對(dui)了(le)解微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)長(chang)規律和優(you)化生(sheng)產過(guo)程(cheng)極(ji)為重(zhong)要。發酵過(guo)程(cheng)的(de)控制旨在實(shi)時監(jian)測(ce)各項(xiang)關(guan)鍵(jian)工藝(yi)參(can)數(shu)，統計分析數(shu)據(ju)結果並反(fan)饋控制工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)，確(que)保(bao)產品質量可(ke)靠且(qie)批間(jian)工(gong)藝(yi)壹致，減(jian)少人為誤(wu)差和廢(fei)品幾(ji)率(lv)，縮短(duan)生產周(zhou)期及(ji)實(shi)時產品放行(xing)。
近紅外(wai)光譜(NIRS)分析技(ji)術由於(yu)具有無(wu)需(xu)樣(yang)品(pin)預處理(li)、無(wu)需(xu)損壞(huai)樣(yang)品(pin)、無(wu)需(xu)大(da)量有(you)機化學(xue)試劑、分(fen)析速度(du)快(kuai)、成(cheng)本低(di)、可(ke)多(duo)組(zu)分同時測(ce)定(ding)等眾多(duo)優(you)點(dian),已成(cheng)為壹種廣泛(fan)應用(yong)的(de)綠(lv)色環(huan)保(bao)分(fen)析技(ji)術，非(fei)常適(shi)合發酵過(guo)程(cheng)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)的(de)要求。
近紅外(wai)光譜法(NIRS)測(ce)定(ding)步驟
以測(ce)定(ding)發(fa)酵液中氨基(ji)氮指標為例(li)
01、收集足量(liang)樣(yang)品(pin)並采集樣(yang)品(pin)光譜
使用(yong)瑞士(shi)萬(wan)通 DS2500 近紅外(wai)光譜分析儀對(dui)321個(ge)發(fa)酵液樣(yang)品(pin)進行(xing)分析，測(ce)得的(de)321張(zhang)可(ke)見(jian)-近(jin)紅外(wai)光譜圖如下所示(shi)。
02、采用(yong)傳統化學(xue)分(fen)析方法測(ce)定(ding)樣(yang)品(pin)指標
使用(yong)滴(di)定(ding)法分別測(ce)定(ding)321個(ge)樣(yang)品(pin)中氨基(ji)氮含量。
03、采(cai)用(yong)Vision軟(ruan)件(jian)建(jian)立(li)定(ding)量(liang)分析模型(xing)
采用(yong)321個(ge)樣(yang)品(pin)作(zuo)為已知樣(yang)品(pin)，建(jian)立(li)如下氨基(ji)氮定(ding)量(liang)分析模型(xing)：
R2=0.9607，SEC=2.0137。
04、對(dui)未(wei)知含量的(de)樣(yang)品(pin)進行(xing)光譜掃描(miao)，運(yun)用(yong)模型(xing)測(ce)定(ding)樣(yang)品(pin)指標具體(ti)含量
使用(yong)瑞士(shi)萬(wan)通 DS2500 近紅外(wai)光譜分析儀，壹分(fen)鐘快(kuai)速測(ce)定(ding)發(fa)酵液中氨基(ji)氮含量，實(shi)現發酵過(guo)程(cheng)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)。
采用(yong)近紅外(wai)光譜(NIRS)分析技(ji)術，快速、方便、簡潔，在(zai)建(jian)立(li)穩(wen)健(jian)校準模(mo)型(xing)的(de)基(ji)礎上(shang)，可(ke)對(dui)發酵過(guo)程(cheng)中(zhong)任何(he)階段(duan)的(de)多(duo)項指標進行(xing)快速實時(shi)監(jian)測(ce)，如：pH、菌(jun)濃度(du)、效(xiao)價(jia)、葡(pu)萄(tao)糖、還原糖、氨基(ji)氮等。
近(jin)紅外(wai)光譜(NIRS)分析技(ji)術由於(yu)其在(zai)檢(jian)測(ce)含氫(qing)有(you)機物(wu)上的(de)優(you)勢以及(ji)快(kuai)速高(gao)效(xiao)、綠色無(wu)汙(wu)染(ran)等優(you)點(dian)，正(zheng)逐步替代(dai)復(fu)雜的(de)理(li)化(hua)檢(jian)測(ce)方法，作(zuo)為壹項(xiang)重(zhong)要的(de)過(guo)程(cheng)分(fen)析技(ji)術而得(de)到廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。
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