Litaba - Tlhokomelo ea Maemo a pH Ts'ebetsong ea Bio ea ho Belisa Meriana

Elektrode ea pH e bapala karolo ea bohlokoa ts'ebetsong ea ho belisa, haholo-holo e sebeletsa ho lekola le ho laola acidity le alkalinity ea moro oa ho belisa. Ka ho lekanya boleng ba pH khafetsa, elektrode e nolofalletsa taolo e nepahetseng holim'a tikoloho ea ho belisa. Elektrode e tloaelehileng ea pH e na le elektrode e utloang le elektrode ea referense, e sebetsang ho latela molao-motheo oa equation ea Nernst, e laolang phetoho ea matla a lik'hemik'hale hore e be matšoao a motlakase. Bokhoni ba elektrode bo amana ka ho toba le ts'ebetso ea li-ion tsa hydrogen ka har'a tharollo. Boleng ba pH bo khethoa ka ho bapisa phapang ea motlakase o lekantsoeng le oa tharollo e tloaelehileng ea buffer, e lumellang ho lekanngoa ho nepahetseng le ho tšepahalang. Mokhoa ona oa ho lekanya o netefatsa taolo e tsitsitseng ea pH ho pholletsa le ts'ebetso ea ho belisa, ka hona o tšehetsa ts'ebetso e ntle ea likokoana-hloko kapa ea sele le ho netefatsa boleng ba sehlahisoa.

Tšebeliso e nepahetseng ea li-electrode tsa pH e hloka mehato e 'maloa ea ho itokisa, ho kenyeletsoa le ho kenya motlakase ka har'a electrode—hangata e finyelloang ka ho qoelisa electrode ka metsing a hloekisitsoeng kapa tharollo ea pH 4 buffer—ho netefatsa karabelo e ntle le ho nepahala ha tekanyo. Ho fihlela litlhoko tse thata tsa indasteri ea ho belisa ea biopharmaceutical, li-electrode tsa pH li tlameha ho bontša linako tsa karabelo e potlakileng, ho nepahala ho hoholo, le ho tiea tlas'a maemo a thata a ho belisa joalo ka ho belisa mouoane mochesong o phahameng (SIP). Litšobotsi tsena li nolofalletsa ts'ebetso e tšepahalang libakeng tse se nang mafura. Mohlala, tlhahisong ea glutamic acid, ho beha leihlo pH ka nepo hoa hlokahala bakeng sa ho laola liparamente tsa bohlokoa tse kang mocheso, oksijene e qhibilihisitsoeng, lebelo la ho sisinyeha, le pH ka boeona. Taolo e nepahetseng ea liphetoho tsena e ama ka kotloloho tlhahiso le boleng ba sehlahisoa sa ho qetela. Li-electrode tse ling tse tsoetseng pele tsa pH, tse nang le li-membrane tsa khalase tse hanelang mocheso o phahameng le litsamaiso tsa litšupiso tsa gel ea polymer e hatelletsoeng pele, li bontša botsitso bo ikhethang tlas'a maemo a mocheso o feteletseng le khatello, e leng se etsang hore li tšoanelehe haholo bakeng sa lits'ebetso tsa SIP lits'ebetsong tsa baeloji le tsa ho belisa lijo. Ho feta moo, bokhoni ba tsona bo matla ba ho thibela ho silafatsa bo lumella ts'ebetso e tsitsitseng ho pholletsa le mero e fapaneng ea ho belisa. Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. e fana ka dikgetho tse fapaneng tsa sehokelo sa di-electrode, e leng se ntlafatsang boiketlo ba mosebedisi le ho tenyetseha ha kopanyo ya sistimi.

Ke hobane'ng ha ho hlokahala hore ho behoe pH nakong ea ts'ebetso ea ho belisa meriana ea biopharmaceuticals?

Ho belisoa ha meriana ea biopharmaceutical, ho beha leihlo le ho laola pH ka nako ea sebele ho bohlokoa bakeng sa tlhahiso e atlehileng le bakeng sa ho eketsa chai le boleng ba lihlahisoa tse reretsoeng joalo ka lithibela-mafu, liente, li-antibodies tsa monoclonal, le li-enzyme. Ha e le hantle, taolo ea pH e theha tikoloho e ntle ea 'mele bakeng sa lisele tsa likokoana-hloko kapa tsa liphoofolo tse anyesang - tse sebetsang e le "lifektheri tse phelang" - ho holisa le ho kopanya metsoako ea phekolo, e ts'oanang le kamoo balemi ba fetolang pH ea mobu ho latela litlhoko tsa lijalo.

1. Boloka ts'ebetso e ntle ea sele
Ho belisa ho itshetlehile ka disele tse phelang (mohlala, disele tsa CHO) ho hlahisa dimolekule tse rarahaneng. Metabolism ya sele e angwa haholo ke pH ya tikoloho. Dienzyme, tse susumetsang dikarabelo tsohle tsa biochemical ka hare ho sele, di na le pH e ntle e nyane; ho kheloha ho tloha mofuteng ona ho ka fokotsa haholo tshebetso ya enzymatic kapa ha baka ho fetoha ha tlhaho, ho sitisa tshebetso ya metabolism. Ho feta moo, ho monngwa ha dikotla ka lera la sele—jwalo ka glucose, amino acid, le matswai a sa pheleng—ho itshetlehile ka pH. Maemo a pH a sa pheleng hantle a ka sitisa ho monngwa ha dikotla, e leng se lebisang kgolong e sa pheleng hantle kapa ho se leka-lekane ha metabolism. Ho feta moo, boleng bo feteletseng ba pH bo ka senya botšepehi ba lera, e leng se fellang ka ho dutla ha cytoplasmic kapa lysis ya sele.

2. Fokotsa ho thehoa ha sehlahisoa se setseng le litšila tsa substrate
Nakong ea ho belisoa, metabolism ea sele e hlahisa metsoako e nang le asiti kapa metsoako ea motheo. Mohlala, likokoana-hloko tse ngata li hlahisa li-acid tsa organic (mohlala, lactic acid, acetic acid) nakong ea catabolism ea glucose, e leng se bakang ho theoha ha pH. Haeba e sa lokisoa, pH e tlase e thibela kholo ea sele 'me e ka fetola phallo ea metabolism ho ea litseleng tse sa hlahiseng litholoana, e eketsa pokello ea lihlahisoa tse setseng. Lihlahisoa tsena tse setseng li ja carbon le mehloli ea bohlokoa ea matla e neng e tla tšehetsa tlhahiso ea sehlahisoa se reriloeng, ka hona e fokotsa chai ka kakaretso. Taolo e sebetsang ea pH e thusa ho boloka litsela tse lakatsehang tsa metabolism le ho ntlafatsa katleho ea ts'ebetso.

3. Netefatsa botsitso ba sehlahisoa le ho thibela ho senyeha
Lihlahisoa tse ngata tsa meriana ea biopharmaceutical, haholo-holo liprotheine tse kang li-antibodies tsa monoclonal le lihormone tsa peptide, li kotsing ea ho fetoha ha sebopeho se bakoang ke pH. Kantle ho mofuta oa tsona o tsitsitseng oa pH, limolek'hule tsena li ka 'na tsa fetoha le ho fetoha, tsa kopana, kapa tsa se sebetse, e leng se ka etsang hore ho be le marotholi a kotsi. Ho feta moo, lihlahisoa tse ling li kotsing ea ho haelloa ke lik'hemik'hale kapa ho senyeha ha enzymatic tlas'a maemo a asiti kapa a alkaline. Ho boloka pH e nepahetseng ho fokotsa ho senyeha ha sehlahisoa nakong ea tlhahiso, ho boloka matla le polokeho.

4. Ntlafatsa bokgoni ba tshebetso le ho netefatsa botsitso ba sehlopha ho sehlopha
Ho ya ka pono ya indasteri, taolo ya pH e ama ka ho toba tlhahiso le ho phela hantle moruong. Diphuputso tse pharaletseng di etswa ho hlwaya di-setpoint tse loketseng tsa pH bakeng sa mekhahlelo e fapaneng ya ho bedisa—jwalo ka kgolo ya sele kgahlanong le tlhahiso ya sehlahiswa—tse ka fapanang haholo. Taolo e matla ya pH e dumella ntlafatso e ikgethang ya sethala, ho eketsa pokello ya biomass le di-titers tsa sehlahiswa. Ho feta moo, di-agency tsa taolo tse kang FDA le EMA di hloka ho latela ka tieo Mekhoa e Metle ya Tlhahiso (GMP), moo diparamente tse tsitsitseng tsa tshebetso di tlamang. pH e ananelwa e le Palo ya Ts'ebetso e Bohlokwa (CPP), mme tlhokomelo ya yona e tswelang pele e netefatsa hore e ka ikatisa hape ho pholletsa le dihlopha, e netefatsa polokeho, katleho le boleng ba dihlahiswa tsa meriana.

5. Sebeletsa e le sesupo sa bophelo bo botle ba ho bela
Mokhoa oa phetoho ea pH o fana ka temohisiso ea bohlokoa mabapi le boemo ba 'mele ba setso. Liphetoho tse sa lebelloang kapa tse sa lebelloang ho pH li ka 'na tsa bontša tšilafalo, ho se sebetse hantle ha sensor, ho fokotseha ha limatlafatsi, kapa ho se tsitse ha metabolism. Ho lemoha kapele ho latela mekhoa ea pH ho nolofalletsa ho kenella ka nako ho ea ka nako, ho nolofatsa ho rarolla mathata le ho thibela ho hloleha ha sehlopha ho turang.

Li-sensor tsa pH li lokela ho khethoa joang bakeng sa ts'ebetso ea ho belisa meriana ea biopharmaceuticals?

Ho kgetha sensor e nepahetseng ya pH bakeng sa ho belisa meriana ya biopharmaceutical ke qeto ya bohlokwa ya boenjiniere e amang botshepehi ba tshebetso, botšepehi ba data, boleng ba sehlahiswa, le ho latela melao. Kgetho e lokela ho atamelwa ka mokgwa o hlophisehileng, ho sa nahannwe feela ka tshebetso ya sensor empa hape le ka ho tsamaellana le mosebetsi wohle wa bioprocessing.

1. Khanyetso ea mocheso o phahameng le khatello
Mekhoa ea biopharmaceutical hangata e sebelisa ho bolaea likokoana-hloko ka har'a mouoane (SIP), hangata ho 121°C le khatello ea 1-2 bar metsotso e 20-60. Ka hona, sensor efe kapa efe ea pH e tlameha ho mamella ho pepesehela maemo a joalo khafetsa ntle le ho hloleha. Ha e le hantle, sensor e lokela ho lekanngoa bonyane 130°C le 3-4 bar ho fana ka moeli oa polokeho. Ho tiisa ka matla hoa hlokahala ho thibela ho kena ha mongobo, ho lutla ha electrolyte, kapa tšenyo ea mechini nakong ea potoloho ea mocheso.

2. Mofuta oa sensor le sistimi ea litšupiso
Ena ke taba ea bohlokoa ea tekheniki e amang botsitso ba nako e telele, litlhoko tsa tlhokomelo le ho hanyetsa litšila.
Tlhophiso ea li-electrode: Li-electrode tse kopaneng, tse kopanyang likarolo tsa ho lekanya le tsa litšupiso 'meleng o le mong, li amoheloa haholo ka lebaka la bonolo ba ho li kenya le ho li sebetsana.
Sistimi ea litšupiso:
• Referense e tletseng metsi (mohlala, tharollo ea KCl): E fana ka karabelo e potlakileng le ho nepahala ho hoholo empa e hloka ho tlatsoa nako le nako. Nakong ea SIP, tahlehelo ea electrolyte e ka etsahala, 'me li-conjunctions tse nang le masoba (mohlala, li-frits tsa ceramic) li sekamela ho koaleha ke liprotheine kapa likaroloana, e leng se lebisang ho hoholeheng le ho baleng ho sa tšepahaleng.
• Gel ea polymer kapa referense ea boemo bo tiileng: E ratoa haholo ho li-bioreactor tsa sejoale-joale. Litsamaiso tsena li felisa tlhoko ea ho tlatsa electrolyte hape, li fokotsa tlhokomelo, 'me li na le li-conjunctions tse pharaletseng tsa metsi (mohlala, masale a PTFE) a hanang ho silafatsoa. Li fana ka botsitso bo phahameng le bophelo bo bolelele ba tšebeletso mecheng e rarahaneng, e nang le viscous fermentation.

3. Mefuta ea litekanyo le ho nepahala
Sensor e lokela ho akaretsa mefuta e mengata ya tshebetso, hangata pH 2–12, ho amohela mekhahlelo e fapaneng ya tshebetso. Ka lebaka la kutlwisiso ya ditsamaiso tsa baeloji, ho nepahala ha tekanyo ho lokela ho ba ka hare ho diyuniti tsa pH tsa ±0.01 ho isa ho ±0.02, tse tshehetswang ke tlhahiso ya letshwao la qeto e phahameng.

4. Nako ea karabelo
Nako ea karabelo hangata e hlalosoa e le t90—nako e hlokahalang ho fihlela 90% ea palo ea ho qetela kamora phetoho ea mohato ho pH. Le hoja li-electrode tsa mofuta oa gel li ka bontša karabelo e liehang hanyane ho feta tse tletseng metsi, ka kakaretso li fihlela litlhoko tse matla tsa li-loop tsa taolo ea belisoa, tse sebetsang ka linako tsa hora ho fapana le metsotsoana.

5. Ho lumellana ha lintho tse phelang
Lisebelisoa tsohle tse amanang le setsi sa temo li lokela ho se be chefo, li se ke tsa tsoa mali, 'me li se ke tsa sebetsa ho qoba litlamorao tse mpe bophelong ba sele kapa boleng ba sehlahisoa. Ho khothaletsoa mekhoa e khethehileng ea khalase e etselitsoeng lits'ebetso tsa bioprocessing ho netefatsa ho hanyetsa lik'hemik'hale le ho lumellana ha lintho tse phelang.

6. Tlhahiso ea lets'oao le sebopeho
• Tlhahiso ea analoge (mV/pH): Mokhoa oa setso o sebelisang phetiso ea analoge ho ea tsamaisong ea taolo. E theko e tlaase empa e kotsing ea tšitiso ea motlakase le ho fokotseha ha lets'oao libakeng tse telele.
• Tlhahiso ea dijithale (mohlala, li-sensor tse thehiloeng ho MEMS kapa tse bohlale): E kenyelletsa li-microelectronics tse ka hare ho sekepe ho fetisa matšoao a dijithale (mohlala, ka RS485). E fana ka tšireletso e ntle ea lerata, e tšehetsa puisano ea hole, 'me e nolofalletsa polokelo ea nalane ea tlhahlobo, linomoro tsa serial, le li-log tsa ts'ebeliso. E latela maemo a taolo a kang FDA 21 CFR Karolo ea 11 mabapi le lirekoto tsa elektroniki le li-signature, e leng se etsang hore e ratoe haholo libakeng tsa GMP.

7. Sebopeho sa ho kenya le matlo a sireletsang
Sensor e tlameha ho tsamaisana le kou e kgethilweng hodima bioreactor (mohlala, tri-clamp, sanitary fitting). Ho eletswa hore matsoho a sireletsang kapa di-guard di thibele tshenyo ya mechini nakong ya ho sebetsana kapa ho sebetsa le ho nolofatsa ho nkela sebaka ha bonolo ntle le ho beha kotsing ya ho hloka nyopa.