在线生化分析仪

一、系统构成
1.      取样探头


（1）    配置标准接口的取样探头，可插入生物反应器，可在位灭菌，陶瓷管状，孔径约0.2-0.02微米, ,流速可达2-10ml/min
（2）    有不同端口、不同长度取样探头适用于玻璃罐反应器、不锈钢反应器及一次性反应器


2.      取样管路系统




（1）根据客户需求，设计最合理的管路结果，完美连接生物反应器和生化分析仪仪器；
（2）自动从生物反应器取样，并直接把样品输送分析仪器或样品收集器，整个取样过程安全，无污染风险。
3.      生化分析仪
（1） 核心部件采用国际一线品牌，质量可靠、稳定性有保证
（2） 完全自主研发，更低维护使用成本
（3） 可根据客户需求定制监控项目；葡萄糖、木糖、半乳糖、甘油、甲醇、氨基氮、谷氨酰胺、乳酸、谷氨酸、赖氨酸、钠、钙离子等可以随意组合。
4.      控制系统
（1）    控制系统自主开发，可拓展性强，可以定制功能
（2）    可以自主设定取样量、取样频率
（3）    可选配OPC软件，实现生物反应器、在线取样器与分析设备整合，形成全自动闭环反馈控制系统
（4）    配套控制软件设置简单，可以图标或趋势图形显示数据，可提示用户进行相关维护操作，并能通过电子邮件通知警告或错误信息。也可以实现互联网远程控制
二、性能参数：
（1）  自动从生物反应器取样，并直接把样品输送分析仪器或样品收集器，整个取样过程安全，无污染风险；
（2）  取样速度2-10ml/min，测定需要最小样品体积0.5-5ml
（3）  取样系统可高温（125℃，45min）灭菌，系统可达到无菌控制要求；
（4）    可与发酵控制系统进行整合通讯，实现自动闭环补料：
（5）  配套控制软件设置简单，可以图标或趋势图形显示数据，可提示用户进行相关维护操作，并能通过电子邮件通知警告或错误信息。也可以实现互联网远程控制。

工艺过程设备整合 / 过程分析技术 (PAT) 实施：

1.2  工艺过程数据的采集/存储/处理

• 实时显示需要二级运算的过程参数：比生长率 / 氧传递系数 KLa/ 氧气利用率 OUR/ 二氧化碳生成率CER/ 呼吸商 RQ 等 

• 过程数据存储在独立的数据库文件中，不可更改，可导出至EXCEL文件  

1.3  简单易用的工艺过程自动化控制设计

2.1 使用TimeValue组件进行补料速度控制

2.2 补料速度按指数级增长

2.3 自适应比生长率模式的补料控制

Ms(t) = ( μ set /y x/s + m)V  t0 X  t0 e μ set(t- t0)

Ms(t 0 )= ( μ set /y x/s + m)V  t0 X  t0

Ms(t) = Ms(t 0 ) e μ set(t- t0) 

Ms: substrate-fed flow rate，gh -1；

μ set：specific growth rates，h -1；

y x/s：biomass/glucose，gg -1；

m：maintenance coefficient

V  t0 : at time t0 the total volume of culture, l;

X  t0 :  at time t0 the biomass concentration, gl -1 ;

2.3 自适应比生长率模式的补料控制

2.4 反应器中葡萄糖浓度的恒定控制（细胞培养）

2.4 维持发酵罐中葡萄糖浓度的恒定