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Nie wieder wichtige Details verpassen! Mit kontinuierlicher Gasanalyse

Auch wenn Sie bereits ein Massenspektrometer (MS) besitzen, sind zusätzliche BlueSens Qualitätsgassensoren im Zeitalter von PAT eigentlich ein Muss. Warum?

Bei der Beobachtung/Entwicklung von robusten und ertragsoptimierten Bioprozessen ist die Analyse bestimmter Prozessparameter unerlässlich. Die Umsetzung des PAT Konzeptes zur Optimierung von Herstellungsprozessen soll die Produktqualität steigern und beinhaltet die Dokumentation kritischer Größen. Neben Analysen von Offlineproben, mittels aufwendiger chromatografischer und spektroskopischer Verfahren, besteht die Möglichkeit einige Parameter in Echtzeit zu bestimmen. Die online Analyse ermöglicht ein gesteigertes Prozessverständnis, welches folglich zu einer Verbesserung des gesamten Bioprozesses führen kann [2,3].

In industriellen Bioprozessen werden hauptsächlich die Verhältnisse und Konzentrationen von Sauerstoff (O2) und Kohlenstoffdioxid (CO2) analysiert, die direkt Rückschlüsse auf den Stoffwechsel der kultivierten Zellen schließen lassen [4]. Zur Überwachung der verwerteten und gebildeten Gase mittels MS, bedarf es einer an den Reaktor angeschlossenen Probennahme. Proben müssen in regelmäßigen Abständen entnommen und an einem externen MS Gerät analysiert werden. Die Komplexität, die Anschaffungs- und Unterhaltungskosten, sowie der apparative Aufwand für eine Messung der Gasphase von Bioreaktoren mittels MS Anlage sind sehr hoch.

In der Praxis sind daher diese kostenintensiven Geräte oft mit zahlreichen Fermentern verbunden und liefern keine kontinuierlichen Messdaten, sondern geben meist nur alle 20 bis 30 Minuten einen Wert pro Fermenter aus.

Vor allem bei schnell wachsenden Kulturen kann das aufgrund von entstehenden Informationslücken zu vermeidbaren Problemen führen.  Die Steigerung der Prozesskenntnis erfordert eine lückenlose Dokumentation. Doch es muss nicht immer „an Stelle von“ sein. Wer bereits ein MS Gerät besitzt, kann dennoch wesentlich von einer ergänzenden online Gasanalyse profitieren.

Lückenlose, kontinuierliche Messung der Gaskonzentration mittels BlueSens Gasanalysatoren

Durch den Einsatz von beiden Messtechniken parallel, können zum einen die gemessenen Daten gegeneinander verglichen werden, zum anderen bietet sich so eine erhöhte Ausfallsicherheit, was vor dem Hintergrund der oftmals eng kalkulierten Projektkosten einen nicht zu unterschätzenden Vorteil darstellt.

BlueSens Gasanalysatoren liefern verlässlich kontinuierliche Messdaten in Echtzeit, sitzen direkt im Abgasstrom hinter der Sterilbarriere und sind so bei langen Prozessen jederzeit, z.B. für eine Überprüfung/Kalibration erreichbar. Generell ist die Handhabung einfach und die Kalibrationen können mühelos vom Laborpersonal selbst durchgeführt werden. Kosten für Unterhaltung sind somit als gering einzustufen.

Die Online Abgasanalyse von BlueSens bietet:

  • Eine kontinuierliche Messung zur Bestimmung des Stoffwechsels mit lückenloser Datenermittlung
  • Steuerung (z.B. Feed, Zeitpunkt der Induktion etc.) möglich
  • Ausfallabsicherung des MS Gerätes
  • MS und Gassensor überprüfen sich gegenseitig

Die online Gasanalysatoren sind:  

  • Günstig
  • Kompakt
  • Flexibel
  • Einfach in Handhabung und Wartung

 

Übrigens: Alle jenen, denen die noch flexibler und kosteneffizienter arbeiten wollen, bietet BlueSens, mit dem BlueVary, einen wartungsfreien Gasanalysator. Je nach Art der Messung können die Gasanalysatoren, die in Kartuschen sitzen, mit einem Klick selbstständig ausgetauscht werden. Noch einfacher geht es nicht: BlueVary.

 

[2] M.M. Schuler, I.W. Marison, Real-time monitoring and control of microbial

bioprocesses with focus on the specific growth rate : current state and

perspectives, Appl. Microbiol. Biotechnol. 94 (2012) 1469–1482.

doi:10.1007/s00253-012-4095-z.

[3] C. Mandenius, R. Gustavsson, Mini-review : soft sensors as means for PAT in

the manufacture of bio-therapeutics, J Chem Technol Biotechnol. 90 (2014)

215–227. doi:10.1002/jctb.4477.

[4] F. Valero, J. López-Santín, Online Analysis for Industrial Bioprocesses : Gas

Analysis, Elsevier B.V., 2017. doi:10.1016/B978-0-444-63663-8.00022-7.