溶氧電極在生物科學(xué)研究領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝對(duì)培養(yǎng)環(huán)境中的溶解氧濃度十分敏感。通過在培養(yǎng)體系中安裝溶氧電極,科研人員能夠?qū)崟r(shí)掌握溶解氧的變化,及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)條件,如調(diào)節(jié)通氣量等,為細(xì)胞提供適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化。在微生物發(fā)酵研究中,溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中微生物對(duì)氧氣的利用情況,幫助優(yōu)化發(fā)酵工藝,提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量,為生物制品的研發(fā)與生產(chǎn)提供有力支持 。熒光法溶氧電極(非電化學(xué)原理)利用熒光猝滅效應(yīng),避免膜損耗問題。江蘇溶解氧電極報(bào)價(jià)
在使用溶氧電極的過程中,可能會(huì)出現(xiàn)各種故障,如電極響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確等。對(duì)于這些故障,需要進(jìn)行及時(shí)的診斷和排除。故障診斷的方法包括檢查電極的連接是否良好、電極是否損壞、電極膜是否過期等。根據(jù)故障診斷的結(jié)果,可以采取相應(yīng)的措施進(jìn)行排除,如重新連接電極、更換電極、更換電極膜等。以某發(fā)酵罐廠為例,該廠在生產(chǎn)過程中使用了溶氧電極對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過對(duì)溶氧電極數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵過程中的溶氧水平存在波動(dòng)。經(jīng)過進(jìn)一步的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)是由于通氣量不穩(wěn)定導(dǎo)致的。該廠采取了相應(yīng)的措施,如調(diào)整通氣量控制系統(tǒng)、增加備用通氣設(shè)備等,有效地解決了溶氧水平波動(dòng)的問題,提高了發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。蘇州耐高溫溶氧電極溶氧電極插入溶液時(shí)需確保膜面完全浸沒,避免空氣殘留。
溶氧電極(溶氧水平對(duì)生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響):溶氧水平的變化可能會(huì)影響微生物的代謝途徑。在適宜的溶氧水平下,微生物可能會(huì)選擇更有利于酶合成的代謝途徑。而在低溶氧或高溶氧水平下,微生物的代謝途徑可能會(huì)發(fā)生改變,從而影響酶的合成效率。例如,在低溶氧條件下,微生物可能會(huì)啟動(dòng)一些厭氧代謝途徑,這些途徑可能不利于酶的合成。相反,在高溶氧條件下,微生物可能會(huì)產(chǎn)生過多的活性氧,導(dǎo)致氧化應(yīng)激,從而影響細(xì)胞的正常代謝和酶的合成。在生物發(fā)酵產(chǎn)酶過程中,溶氧水平的控制需要綜合考慮多個(gè)因素。除了微生物的種類、酶的類型外,還需要考慮發(fā)酵設(shè)備的性能、發(fā)酵工藝的特點(diǎn)等因素。例如,不同的發(fā)酵設(shè)備可能具有不同的溶氧傳遞效率,這就需要根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)來調(diào)整溶氧水平的控制策略。此外,發(fā)酵工藝的不同也可能會(huì)影響溶氧水平對(duì)產(chǎn)酶效率的影響。例如,連續(xù)發(fā)酵和分批發(fā)酵過程中,溶氧水平的控制策略可能會(huì)有所不同。
發(fā)酵系統(tǒng)中溶解氧電極的選型與安裝規(guī)范
選擇合適的溶解氧電極需要考慮多個(gè)因素:發(fā)酵規(guī)模(實(shí)驗(yàn)室、中試或生產(chǎn))、滅菌方式(在位滅菌或離位滅菌)、培養(yǎng)基特性(粘度、固體含量)等。對(duì)于大型發(fā)酵罐(>50m3),通常選用帶溫度補(bǔ)償?shù)墓I(yè)級(jí)電極,如梅特勒-托利多InPro6860i系列,其防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68,耐受壓力至6bar。
安裝位置對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性有重要影響。電極應(yīng)安裝在發(fā)酵罐的適當(dāng)高度(通常位于液面下1/3至1/2處),避開攪拌槳直接作用區(qū)域和氣泡聚集區(qū)。推薦安裝角度為15-30度傾斜,這有利于氣泡的及時(shí)排除。
在某疫苗生產(chǎn)企業(yè),通過優(yōu)化電極安裝位置,使溶解氧測(cè)量波動(dòng)幅度從±5%降低到±1.5%。校準(zhǔn)程序必須嚴(yán)格執(zhí)行。兩點(diǎn)校準(zhǔn)法(零點(diǎn)用無氧亞硫酸鈉溶液,滿度用空氣飽和水)是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是,高溫校準(zhǔn)(與發(fā)酵溫度一致)可消除溫度差異帶來的誤差。某氨基酸生產(chǎn)廠的數(shù)據(jù)顯示,采用60℃校準(zhǔn)后,測(cè)量系統(tǒng)誤差從2.3%降至0.8%。 溶解氧電極與代謝流分析結(jié)合,可深入理解氧氣對(duì)細(xì)胞代謝網(wǎng)絡(luò)的影響機(jī)制。
溶氧電極與工業(yè)發(fā)酵過程結(jié)合的益處:1、優(yōu)化發(fā)酵過程在工業(yè)發(fā)酵過程中,光學(xué)溶氧電極相對(duì)于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)配套的軟件具有數(shù)字化管理功能。結(jié)合溶氧電極可以監(jiān)測(cè)發(fā)酵液中的氧含量,對(duì)菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成進(jìn)行優(yōu)化。例如,在青霉素發(fā)酵過程中,培養(yǎng)液中的溶解氧濃度 CL 高于菌體的 C 長(zhǎng)臨時(shí),菌體的呼吸不受影響,青霉菌的各種代謝活動(dòng)不受干擾;如果培養(yǎng)液中的 CL 低于菌體的 C 長(zhǎng)臨時(shí),菌體的多種生化代謝就要受到影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生不可逆的抑制菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成異常現(xiàn)象。2、監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程,微基智慧科技的 VD-2021i-A系列、VD-1021i-A系列 溶氧電極在青霉素 G 發(fā)酵過程中的應(yīng)用對(duì)青霉素發(fā)酵過程起著重要的指導(dǎo)意義。通過溶氧電極可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中的溶解氧濃度,從而調(diào)整發(fā)酵條件,提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品質(zhì)量。綜上所述,溶氧電極與其他技術(shù)手段結(jié)合在微生物研究中具有重要作用,可以提高產(chǎn)電性能、研究微生物群落、優(yōu)化發(fā)酵過程和監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程等。這些作用為微生物研究提供了更深入的認(rèn)識(shí)和更有效的方法。溶氧電極在土壤呼吸研究中測(cè)量微環(huán)境氧含量,評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。耐用溶解氧電極哪家靠譜
工業(yè)級(jí)溶氧電極需通過 CE、ISO 9001 等認(rèn)證,確??煽啃院鸵恢滦?。江蘇溶解氧電極報(bào)價(jià)
一、放線菌發(fā)酵過程中溶氧電極的選型與優(yōu)化研究,放線菌發(fā)酵的特點(diǎn)放線菌(Actinomycetes)是一類具有分枝菌絲和分生孢子的原核生物,因其菌落呈放射狀而得名。1.其結(jié)構(gòu)特征如下:(1)營養(yǎng)菌絲(基內(nèi)菌絲):負(fù)責(zé)吸收營養(yǎng)物質(zhì),部分可產(chǎn)生色素,是菌種鑒定的重要依據(jù)。(2)氣生菌絲:生長(zhǎng)于營養(yǎng)菌絲之上,進(jìn)一步發(fā)育為孢子絲,形成繁殖孢子。2.放線菌發(fā)酵具有以下特點(diǎn):(1)生長(zhǎng)緩慢:發(fā)酵周期較長(zhǎng)。(2)次級(jí)代謝產(chǎn)物為主:目標(biāo)產(chǎn)物多在中后期大量合成。(3)高粘度:發(fā)酵液粘度大,易發(fā)生掛壁現(xiàn)象。(4)剪切敏感:菌絲對(duì)機(jī)械剪切力較為敏感,易受損。二、溶氧控制的難點(diǎn),在放線菌發(fā)酵過程中,溶氧控制面臨以下挑戰(zhàn):1.氧傳遞效率低:中后期菌絲體粘度高,導(dǎo)致氧傳遞效率下降,混合效果差。2.剪切力限制:因菌絲不耐剪切,無法通過提高攪拌速度改善溶氧。3.溶解氧電極可靠性問題:菌絲堵塞問題,發(fā)酵中后期,菌絲易堵塞傳感器測(cè)量頭,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。江蘇溶解氧電極報(bào)價(jià)