一分鐘，“酵”你監(jiān)測-近紅外光譜(NIRS)分析技術(shù)
在緊張而又嚴(yán)肅的戰(zhàn)疫過程中，生物制藥再次成為醫(yī)藥行業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。
發(fā)酵工藝是生物制藥過程中的一項(xiàng)重點(diǎn)工作內(nèi)容，具體是指利用微生物反應(yīng)，在適宜的條件下，依賴于微生物機(jī)體在反應(yīng)器內(nèi)的生長繁殖及代謝來合成一定產(chǎn)物的過程。
在現(xiàn)今工業(yè)化生產(chǎn)中，多種生物產(chǎn)品都是通過微生物發(fā)酵的方式生產(chǎn)。如：
◆ 不同類型的抗生素、維生素、氨基酸、核苷酸、甾體激素、酶及酶抑制劑等。
◆ 新型的生理活性多肽和蛋白質(zhì)類藥物：胰島素(治療糖尿病)、干擾素(抗病毒、抗腫瘤)、紅細(xì)胞生成素(治療貧血)、生長激素(促進(jìn)生長)等。
◆ 新型菌體制劑和疫苗。
微生物發(fā)酵是一個復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，實(shí)時(shí)監(jiān)測整個發(fā)酵過程對了解微生物的生長規(guī)律和優(yōu)化生產(chǎn)過程極為重要。發(fā)酵過程的控制旨在實(shí)時(shí)監(jiān)測各項(xiàng)關(guān)鍵工藝參數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)結(jié)果并反饋控制工藝過程，確保產(chǎn)品質(zhì)量可靠且批間工藝一致，減少人為誤差和廢品幾率，縮短生產(chǎn)周期及實(shí)時(shí)產(chǎn)品放行。
近紅外光譜(NIRS)分析技術(shù)由于具有無需樣品預(yù)處理、無需損壞樣品、無需大量有機(jī)化學(xué)試劑、分析速度快、成本低、可多組分同時(shí)測定等眾多優(yōu)點(diǎn),已成為一種廣泛應(yīng)用的綠色環(huán)保分析技術(shù)，非常適合發(fā)酵過程實(shí)時(shí)監(jiān)測的要求。
近紅外光譜法(NIRS)測定步驟
以測定發(fā)酵液中氨基氮指標(biāo)為例
01、收集足量樣品并采集樣品光譜
使用瑞士萬通 DS2500 近紅外光譜分析儀對321個發(fā)酵液樣品進(jìn)行分析，測得的321張可見-近紅外光譜圖如下所示。
02、采用傳統(tǒng)化學(xué)分析方法測定樣品指標(biāo)
使用滴定法分別測定321個樣品中氨基氮含量。
03、采用Vision軟件建立定量分析模型
采用321個樣品作為已知樣品，建立如下氨基氮定量分析模型：
R2=0.9607，SEC=2.0137。
04、對未知含量的樣品進(jìn)行光譜掃描，運(yùn)用模型測定樣品指標(biāo)具體含量
使用瑞士萬通 DS2500 近紅外光譜分析儀，一分鐘快速測定發(fā)酵液中氨基氮含量，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過程實(shí)時(shí)監(jiān)測。
采用近紅外光譜(NIRS)分析技術(shù)，快速、方便、簡潔，在建立穩(wěn)健校準(zhǔn)模型的基礎(chǔ)上，可對發(fā)酵過程中任何階段的多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行快速實(shí)時(shí)監(jiān)測，如：pH、菌濃度、效價(jià)、葡萄糖、還原糖、氨基氮等。
近紅外光譜(NIRS)分析技術(shù)由于其在檢測含氫有機(jī)物上的優(yōu)勢以及快速高效、綠色無污染等優(yōu)點(diǎn)，正逐步替代復(fù)雜的理化檢測方法，作為一項(xiàng)重要的過程分析技術(shù)而得到廣泛的應(yīng)用。
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