Eliminate Unstable Oxygen Measurements for Better Bioreactor Productivity

Die Messung des gelösten Sauerstoffs ist von zentraler Bedeutung für die Fermentation und für Zellkulturen. Sie stellt sicher, dass die optimalen Bedingungen für die Zellen vorherrschen. Luftblasen können Messungen verfälschen und die Erzielung genauer Resultate erschweren. Dieses White Paper befasst sich mit der Eliminierung von Störungen durch Luftblasen und umfasst die Case Study eines grossen Biotechnologieunternehmens, das seine Produktivität in Fermentationsprozessen verbessert hat.

Wie im White Paper erläutert kann sich ein niedriger Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Fermentern/Bioreaktoren auf die Wachstumsrate, die Nährstoffaufnahme, die zelluläre Morphologie und die Metaboliten-Synthese auswirken, den Ertrag senken und die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen. Ein hoher Gehalt führt zur Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies, die Komponenten im Medium oxidieren und Zellmutationen auslösen können. Darüber hinaus ist eine übermässige Begasung an grossen Reaktoren, die leistungsstarke Kompressoren zur Luftinjektion benötigen, eine teure Verschwendung von Energie. Für die Prozessoptimierung kommt es daher darauf an, dass der gelöste Sauerstoff im idealen Bereich gehalten wird.

Der Sauerstoffgehalt kann nur genau geregelt werden, wenn die Messungen von den in Fermentern/Bioreaktoren installierten Sensoren für gelösten Sauerstoff verlässlich sind. Luftblasen, die sich an der Messspitze eines Sensors sammeln oder sich an ihr vorbeibewegen, können das Sensorsignal stören. Fehlerhafte Höchst- oder Tiefstwerte bei Messungen können zu ungenauen Anpassungen bei der Begasung oder Nährstoffzuführung führen und somit Kontrollstrategien bei Fermentation/Zellkulturen schwieriger gestalten.