Eliminate Unstable Oxygen Measurements for Better Bioreactor Productivity

Die Messung von gelöstem Sauerstoff bei der Fermentation und Zellkulturen ist unverzichtbar, um optimale Bedingungen für Zellen sicherzustellen. Luftblasen können jedoch Rauschen verursachen und damit genaue Messergebnisse erschweren. Das vorliegende White Paper erörtert, wie das durch Blasenbildung bedingte Rauschen beseitigt werden kann und beinhaltet die Fallstudie eines großen Biotech-Unternehmens, das seine Produktivität bei der Fermentation verbessert hat.

Wie im White Paper erklärt, kann eine niedrige Konzentration an gelöstem Sauerstoff bei Fermentern/Bioreaktoren die Wachstumsrate, Nährstoffaufnahme, Zellmorphologie und Metaboliten-Synthese beeinflussen. Dadurch verringern sich Ausbeute und Qualität des Endprodukts. Durch hohe Konzentrationen bilden sich Sauerstoffradikale, die Bestandteile des Mediums oxidieren und zu Zellmutationen führen können. Zudem ist bei großen Fermentern, die für die Luftzuführung leistungsstarke Kompressoren benötigen, ausgiebiges Begasen eine teure Energieverschwendung. Daher ist es für die Prozessoptimierung entscheidend, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Zielbereich zu halten.

Eine genaue Kontrolle des Sauerstoffgehalts ist nur möglich, wenn man sich auf die Messungen von in Fermentern/Bioreaktoren installierten Sensoren für gelösten Sauerstoff verlassen kann. Luftblasen, die sich an der Messspitze eines Sensors ansammeln oder diese passieren, verursachen ein Rauschen des Sensorsignals. Fehlerhafte Höchst- und Tiefstwerte bei Messungen können zu ungenauen Anpassungen bei der Begasung oder Nährstoffzuführung führen und somit Kontrollstrategien bei Fermentation/Zellkulturen schwieriger gestalten.