Nkhani - Kuyang'anira Miyezo ya Oxygen Yosungunuka mu Bio Pharmaceutical Fermentation Process

Kodi Oxygen Wosungunuka ndi Chiyani?

Oxygen Wosungunuka (DO) amatanthauza mpweya wa molekyulu (O_₂) zomwe zimasungunuka m'madzi. Zimasiyana ndi maatomu a okosijeni omwe amapezeka m'mamolekyu amadzi (H_₂O), monga momwe zimakhalira m'madzi mwa mawonekedwe a mamolekyu a okosijeni odziyimira pawokha, mwina ochokera mumlengalenga kapena opangidwa kudzera mu photosynthesis ndi zomera zam'madzi. Kuchuluka kwa DO kumatengera zinthu zosiyanasiyana, kuphatikiza kutentha, mchere, kutuluka kwa madzi, ndi zochitika zachilengedwe. Momwemo, imakhala ngati chizindikiro chofunikira pakuwunika thanzi ndi kuipitsidwa kwa malo am'madzi.

Mpweya wosungunuka umagwira ntchito yofunika kwambiri polimbikitsa kagayidwe kazachilengedwe, kulimbikitsa kupuma kwa ma cell, kukula, ndi biosynthesis yazinthu zama metabolic. Komabe, kuchuluka kwa mpweya wosungunuka sikopindulitsa nthawi zonse. Mpweya wochuluka wa okosijeni ukhoza kuyambitsa kagayidwe kake ka zinthu zomwe zasonkhanitsidwa ndipo zingayambitse poizoni. Miyezo yabwino kwambiri ya DO imasiyana pakati pa mitundu yosiyanasiyana ya mabakiteriya. Mwachitsanzo, pa biosynthesis ya penicillin, DO imasungidwa pafupifupi 30% ya mpweya wabwino. Ngati DO itsika mpaka ziro ndikukhalabe pamlingo womwewo kwa mphindi zisanu, mapangidwe azinthu amatha kuwonongeka kwambiri. Ngati vutoli lipitilira kwa mphindi 20, kuwonongeka kosasinthika kumatha kuchitika.

Malingaliro a kampani Bio Pharmaceuticals

Pakadali pano, masensa omwe amagwiritsidwa ntchito kwambiri a DO amatha kuyeza kuchuluka kwa mpweya, m'malo mwa kuchuluka kwa mpweya wosungunuka. Pambuyo potsekereza chikhalidwe cha sing'anga, kutulutsa mpweya ndi kusonkhezera kumachitika mpaka kuwerenga kwa sensa kukhazikika, pomwe mtengowo umayikidwa ku 100% mpweya wokwanira. Miyezo yotsatira pa nthawi yowotchera imachokera pa izi. Mtheradi wa DO sizingadziwike pogwiritsa ntchito masensa wamba ndipo zimafuna njira zapamwamba kwambiri, monga polarography. Komabe, miyeso ya kuchuluka kwa mpweya nthawi zambiri imakhala yokwanira kuyang'anira ndikuwongolera njira zowotchera.

Mkati mwa fermenter, milingo ya DO imatha kusiyanasiyana kumadera osiyanasiyana. Ngakhale pamene kuŵerenga kokhazikika kupezedwa panthaŵi ina, kusinthasintha kungachitikebe m’zofalitsa zina za chikhalidwe. Zowotchera zazikulu zimakonda kuwonetsa kusiyanasiyana kwapang'onopang'ono kwa magawo a DO, zomwe zingakhudze kwambiri kukula ndi zokolola za tizilombo. Umboni woyeserera wasonyeza kuti, ngakhale mulingo wamba wa DO ukhoza kukhala 30%, ntchito yowotchera m'mikhalidwe yosinthika ndiyotsika kwambiri poyerekeza ndi momwe zinthu zilili bwino. Chifukwa chake, pakuchulukira kwa fermenters-kupitilira kulingalira za geometric ndi kufanana kwa mphamvu-kuchepetsa kusiyanasiyana kwa DO kumakhalabe cholinga chachikulu chofufuza.

Chifukwa chiyani Kusungunuka kwa Oxygen Monitoring Ndikofunikira mu Biopharmaceutical Fermentation?

1. Kusunga Malo Oyenera Kukula Kwa Tizilombo Zamoyo kapena Maselo
Kuwotchera kwa mafakitale nthawi zambiri kumaphatikizapo tizilombo toyambitsa matenda, monga Escherichia coli ndi yisiti, kapena ma cell a mammalian, monga ma cell a Chinese Hamster Ovary (CHO). Maselo amenewa amagwira ntchito ngati "ogwira ntchito" mkati mwa fermentation system, zomwe zimafuna mpweya wopuma ndi ntchito ya metabolism. Oxygen imagwira ntchito ngati cholandirira ma elekitironi mu kupuma kwa aerobic, kumathandizira kupanga mphamvu mu mawonekedwe a ATP. Kusakwanira kwa okosijeni kungayambitse kufota kwa ma cell, kumangidwa kwa kukula, kapena kufa kwa ma cell, zomwe zimapangitsa kuti fermentation isathe. Kuyang'anira magawo a DO kumawonetsetsa kuti kuchuluka kwa okosijeni kumakhalabe m'njira yoyenera kuti ma cell akule bwino komanso kuti azigwira ntchito bwino.

2. Kuonetsetsa Kaphatikizidwe Mwachangu wa Chandamale Products
Cholinga cha biopharmaceutical fermentation sikungolimbikitsa kuchulukana kwa maselo, koma kuthandizira kaphatikizidwe kabwino ka zinthu zomwe mukufuna, monga insulin, ma antibodies a monoclonal, katemera, ndi michere. Njira za biosynthetic izi nthawi zambiri zimafuna kulowetsa mphamvu zochulukirapo, zomwe zimachokera ku kupuma kwa aerobic. Kuphatikiza apo, machitidwe ambiri a enzymatic omwe amakhudzidwa ndi kaphatikizidwe kazinthu amadalira mpweya. Kuperewera kwa okosijeni kumatha kusokoneza kapena kuchepetsa magwiridwe antchito a njira izi.

Kuphatikiza apo, milingo ya DO imakhala ngati chizindikiro chowongolera. Kuchulukira kwambiri komanso kutsika kwa DO kumatha:
- Kusintha njira za kagayidwe kachakudya m'maselo, mwachitsanzo, kuchoka pa kupuma kwa aerobic kupita ku fermentation yopanda mphamvu ya anaerobic.
- Kuyambitsa kupsinjika kwa ma cell, zomwe zimapangitsa kuti pakhale zinthu zosafunikira.
- Sinthani kuchuluka kwa mapuloteni akunja.

Powongolera ndendende magawo a DO pamagawo osiyanasiyana a nayonso mphamvu, ndizotheka kuwongolera kagayidwe kazinthu zama cell kupita ku kaphatikizidwe kakakulu kazinthu zomwe mukufuna kuchita, potero kukwaniritsa kuyanika kwakukulu komanso zokolola zambiri.

Chiyambi cha Tchati cha Kuyenda kwa Madzi kwa Bio Pharmaceuticals

3. Kupewa Kusowa Kwa Oxygen Kapena Kuchuluka
Kuperewera kwa okosijeni (hypoxia) kumatha kukhala ndi zotsatira zoyipa:
- Kukula kwa ma cell ndi kaphatikizidwe kazinthu kutha.
- Metabolism imasinthira ku njira za anaerobic, zomwe zimapangitsa kuti pakhale kuchuluka kwa ma organic acid monga lactic acid ndi acetic acid, omwe amachepetsa pH ya sing'anga ya chikhalidwe ndipo amatha kupha maselo.
- Hypoxia yotalikirapo imatha kuyambitsa kuwonongeka kosasinthika, kuchira kumakhala kosakwanira ngakhale mpweya utabwezeretsedwa.

Mpweya wochuluka ( supersaturation ) umabweretsanso zoopsa:
- Itha kuyambitsa kupsinjika kwa okosijeni ndikupanga mitundu ya okosijeni yokhazikika (ROS), yomwe imawononga nembanemba zama cell ndi ma biomolecules.
- Kuchuluka kwa mpweya ndi chipwirikiti kumawonjezera kugwiritsa ntchito mphamvu ndi ndalama zogwirira ntchito, zomwe zimapangitsa kuti ziwonongeko zosafunikira.

4. Monga Parameter Yofunika Kwambiri Yoyang'anira Nthawi Yeniyeni ndi Kuwongolera Mayankho

DO ndi nthawi yeniyeni, yopitilira, komanso yokwanira yomwe imawonetsa mkati mwa dongosolo la fermentation. Zosintha m'magawo a DO zitha kuwonetsa mosiyanasiyana momwe thupi limagwirira ntchito:
- Kukula mwachangu kwa cell kumawonjezera kugwiritsa ntchito okosijeni, zomwe zimapangitsa kuti milingo ya DO ichepe.
- Kuchepa kwa gawo kapena kuletsa kwa gawo lapansi kumachepetsa kagayidwe, kumachepetsa kagwiritsidwe ntchito ka oxygen ndikupangitsa kuti milingo ya DO ikwere.
- Kuyipitsidwa ndi tizilombo tating'onoting'ono kumasintha kagwiritsidwe ntchito ka oxygen, zomwe zimapangitsa kusinthasintha kwa DO ndikukhala ngati chenjezo loyambirira.
- Kuwonongeka kwa zida, monga kulephera kwa chiwongolero, kutsekeka kwa mapaipi a mpweya wabwino, kapena kuyipitsa zosefera, kungayambitsenso khalidwe lachilendo la DO.

Pakuphatikizira kuwunika kwa DO munthawi yeniyeni munjira yowongolera mayankho, kuwongolera bwino kwa magawo a DO kumatha kutheka kudzera mukusintha kwamphamvu kwa magawo otsatirawa:
- Kuthamanga kwachangu: Kuthamanga kumawonjezera kukhudzana kwamadzi ndi gasi pophwanya thovu, potero kumapangitsa kuti mpweya uziyenda bwino. Iyi ndiyo njira yomwe imagwiritsidwa ntchito kwambiri komanso yothandiza.
- Kuthamanga kwa mpweya: Kusintha mayendedwe kapena mawonekedwe a mpweya wolowera (mwachitsanzo, kukulitsa kuchuluka kwa mpweya kapena mpweya weniweni).
- Kuthamanga kwa tanki: Kuthamanga kokwezeka kumawonjezera kupanikizika pang'ono kwa okosijeni, motero kumapangitsa kusungunuka.
- Kutentha: Kuchepetsa kutentha kumawonjezera kusungunuka kwa okosijeni muzachikhalidwe.

Malingaliro azogulitsa a BOQU pakuwunika pa intaneti pakuwotchera kwachilengedwe: