溶存酸素(DO)測定は、発酵および細胞培養に不可欠であり、条件が細胞にとって最適な状態に維持されていることを確認するためのパラメータの一つです。
ホワイトペーパーでは、培養槽/バイオリアクターの溶存酸素(DO)濃度が低い場合に、増殖率、栄養素摂取量、細胞形態および代謝物合成に影響を与える可能性について解説しています。これは産出が低下し、最終製品の品質低下につながります。溶存酸素レベルが高過ぎる場合は、培地中の成分を酸化して細胞変異を生じさせる活性酸素種の形成につながります。さらに、大型の培養槽の場合、空気を注入するために強力なコンプレッサーが必要で、過剰な注入は高コストでエネルギーの浪費につながります。したがって、許容範囲内に溶存酸素(DO)レベルを維持することは、プロセスの最適化にとって重要です。
正確な酸素制御は、培養槽/バイオリアクターに設置された溶存酸素(DO)センサからの測定が信頼できる場合にのみ可能です。センサの検出部上に集積または検出部を通過する気泡は、測定信号にノイズを発生させます。誤った測定の最大値と最小値は、散布/補充飼料への不適切な調整につながり、発酵/細胞培養制御を混乱させる可能性があります。
長い間、製薬業界では溶存酸素測定にはアンペロメトリック式センサが採用されてきました。しかし現在は、分極作業が不要で低メンテナンスで、さらにドリフトが非常に低い光学式センサに置き換えられつつあります。アンペロメトリックおよび光学式溶存酸素(DO)センサは、気泡に起因するノイズ信号の影響を受ける可能性があります。
このホワイトペーパーでは、メトラー・トレドの光学式センサではセンサ先端への気泡の蓄積を解決した方法について説明しています。
このホワイトペーパーでは、ノイズの多い酸素信号を排除し、メトラー・トレドのソリューションに切り替えることで発酵プロセスを大幅に改善したブラジルの施設に関する事例を紹介しています。
ポイント：
- 発酵および細胞培養における酸素の役割と影響
- 溶存酸素(DO)測定および管理方法
- 酸素センサの信号ノイズの問題の解決
