一分钟，“酵”你监测-近红外光谱(NIRS)分析技术
在紧张(zhang)而(er)又严肃的战疫过(guo)程中(zhong)，生物制药(yao)再次成为(wei)医(yi)药(yao)行业人士(shi)关注的焦点。
发酵工艺是生物制药(yao)过程中(zhong)的一(yi)项重点工(gong)作内(nei)容(rong)，具体(ti)是指利用微生物反应(ying)，在适(shi)宜(yi)的条件下，依赖于微生物机体(ti)在反应(ying)器内(nei)的生长繁(fan)殖(zhi)及代谢来合成一(yi)定产物的过程。
在(zai)现今工业化生产中，多种(zhong)生物(wu)产品都是(shi)通过微(wei)生物(wu)发酵的方式生产。如：
◆ 不同类型(xing)的抗生素、维生素、氨基酸(suan)、核苷(gan)酸(suan)、甾体激(ji)素、酶(mei)及酶(mei)抑制剂等。
◆ 新(xin)型的(de)生(sheng)理(li)活性多肽和蛋白质类(lei)药物(wu)：胰岛素(治(zhi)疗糖尿病)、干扰素(抗病毒(du)、抗肿(zhong)瘤)、红细胞生(sheng)成素(治(zhi)疗贫(pin)血(xue))、生(sheng)长(zhang)激素(促进生(sheng)长(zhang))等。
◆ 新型菌体制剂(ji)和(he)疫苗(miao)。
微生物发酵是一(yi)个复杂(za)的(de)生(sheng)化反应过程(cheng)，实时监(jian)(jian)测(ce)整个发酵过程(cheng)对了解微生(sheng)物的(de)生(sheng)长规律和优化生(sheng)产(chan)过程(cheng)极为重要。发酵过程(cheng)的(de)控制旨在实时监(jian)(jian)测(ce)各项关键工(gong)艺(yi)参(can)数，统计分(fen)析数据结果并反馈控制工(gong)艺(yi)过程(cheng)，确保产(chan)品质量可靠且批间工(gong)艺(yi)一(yi)致，减少(shao)人为误差和废品几率，缩短(duan)生(sheng)产(chan)周(zhou)期及实时产(chan)品放行。
近红外光谱(NIRS)分析技术由于(yu)具有(you)无需样品预处理、无需损坏样品、无需大量(liang)有(you)机化(hua)学(xue)试剂、分(fen)(fen)析速度快、成(cheng)本(ben)低、可(ke)多组分(fen)(fen)同(tong)时测定(ding)等(deng)众多优点,已(yi)成(cheng)为一种广泛应用的绿色环保分(fen)(fen)析技术，非常适合发酵过(guo)程实时监(jian)测的要求。
近红外光谱法(NIRS)测定步骤
以测定发酵(jiao)液中(zhong)氨(an)基氮指标为例
01、收集(ji)足(zu)量样(yang)品并采(cai)集(ji)样(yang)品光谱
使用(yong)瑞士万通 DS2500 近红外光谱分(fen)析(xi)仪对321个发酵液样品(pin)进行(xing)分(fen)析(xi)，测得的321张可见(jian)-近红外光谱图(tu)如下所示(shi)。
02、采(cai)用传统化学(xue)分析方法测(ce)定样品指标(biao)
使(shi)用滴定法分(fen)别测定321个(ge)样品中氨基氮(dan)含(han)量。
03、采(cai)用(yong)Vision软(ruan)件建立定量分析模型(xing)
采用321个样品作为已知样品，建立如(ru)下(xia)氨(an)基氮定(ding)量(liang)分析模型(xing)：
R2=0.9607，SEC=2.0137。
04、对未知含(han)量的样品进行光谱扫描，运用模(mo)型测定(ding)样品指标具体含(han)量
使用瑞士(shi)万通 DS2500 近红外光谱分析仪，一分钟快速测定发酵液中氨基氮含量(liang)，实现发酵过程实时(shi)监测。
采(cai)用近红外光(guang)谱(NIRS)分(fen)析技术，快速(su)、方便、简洁(jie)，在建立(li)稳健校(xiao)准模型的(de)基(ji)础上(shang)，可对发酵(jiao)过程(cheng)中任何阶段的(de)多项(xiang)指标进行快速(su)实时监测，如：pH、菌浓度、效(xiao)价、葡萄糖(tang)、还原(yuan)糖(tang)、氨基(ji)氮(dan)等。
近红外(wai)光谱(pu)(NIRS)分(fen)析(xi)(xi)技(ji)术(shu)由于其在检测含氢(qing)有机物上的(de)优(you)势以及快速高效、绿色无污染(ran)等(deng)优(you)点，正(zheng)逐(zhu)步替代(dai)复(fu)杂的(de)理化检测方(fang)法(fa)，作为一项重要的(de)过(guo)程分(fen)析(xi)(xi)技(ji)术(shu)而得到广泛的(de)应用。
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